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揭晓工业应用电源设计秘笈 电源设计轻松上手

  • 李佳玲台北

为了掌握智能物联网时代的新商机,台湾产业正从既有的消费性市场积极朝汽车、工业、自动化设备、轨道等更高附加价值的工业应用迈进。然而,面对工业系统从24V、48V,甚至到380V的高功率密度电源设计需求,电源工程师还需要进一步提升其设计能力,才能开发出具差异化优异效能的产品。

对此,专精于高功率密度电源解决方案的Vicor将于10月2日特地举办「Vicor电源技术研讨会」,内容涵盖嵌入式高功率AC-DC设计考量、全方位DC-DC系统设计探讨、最新一代AI/服务器应用的PCB布局和散热设计、以及EMI概念与疑难排除技巧等四个主题。这是一场精心安排的专业训练课程,可协助工程师建立工业系统电源设计所需的完整概念与实例探讨。

Vicor台湾区总经理翁鸿裕表示,近年来,已看到许多台湾业者积极跨足汽车、轨道、工业、半导体设备等市场。此外,在数据中心/服务器领域,朝48V架构移转的趋势更是显着。针对这些要求安规,且运作在更严苛工作环境中的应用,从电源模块的选用、散热设计到EMI(电磁干扰)排除都需具备更深厚的知识才有可能,这也是Vicor决定举办这场训练课程的主因。

他解释说,对消费性电子设计来说,通常AC-DC设计、DC-DC设计、PCB布局和散热、以及EMI排除等任务都是各自独立运作的。但是,由于IoT/AI系统的复杂性及小型化电源需求,各个子系统之间的关联性与相互影响更为显着,必须从以往的分散式设计朝跨领域的整机系统设计移转,才能以工业级的设计思维满足新一代产品的效能需求。

举例来说,消费性电子产品的AC-DC前端通常都是放在装置外部,但许多工业产品需要把高功率AC-DC模块嵌入于系统中,因此如何考量系统性的涌流、滤波以及稳定性和安全性设计已变得更为重要。同样地,对许多应用来说,DC-DC设计也不仅仅是DC-DC转换器本身,也须从系统角度出发,考虑前保护、电源兼容性以及动态保护等主题。

此外,为满足新一代AI处理器快速成长的功率需求,数据中心朝48V架构移转的趋势也已逐渐成熟。随着支持48V的GPU/CPU产品将越来越多,业者若要采用此高端处理器,势必要重新思考其数据中心的电源架构设计。因此,在课程中,特别安排了最新一代AI/服务器应用的PCB布局和散热设计介绍,以实际案例说明如何利用系统散热模型和模拟工具,进行PCB的电源与信号布线,将能实现极低的电流耗损,进而提高整体效能。

最后,针对EMI排除,翁鸿裕指出,高功率密度系统的低延迟与高效能需求,已使EMI议题日益重要,需要在设计初期就先纳入考虑,否则可会在产品开发的最后阶段造成须重新设计的严重延误。因此,电源工程师也需建立基本的EMI概念与故障排除技巧,才能以预先符合EMI规范的设计,加速产品的上市时程。

翁鸿裕强调,Vicor是高功率电源设计的专家,可提供从前端(Front End)到板端负载点(POL)的完整电源解决方案。累积了近40年在军事与工业领域的深厚经验,Vicor拥有丰富的模块化设计能力,并致力于将其PCDM(Power component design methodology)模块设计观念及整机设计思维带给台湾的电源设计社群。

此外,Vicor也已建立了完整的设计数据库,包括学理、模凝、设计工具以及实际案例,可协助业者降低设计风险,提升高功率系统的设计能力。期望透过这场电源研讨会的举办,能够协助电源工程师建立更完备的系统概念,推升其技术能力到更高的层次。关于研讨会报名详情,可至Vicor电源技术研讨会活动官网查询。