技术精进加速应用普及 Vicor完善电力方案优化机器人效能

Covid-19疫情让多种产业开始尝试在作业流程中应用机器人，透过非接触方式降低病毒传染的可能性，然而随着机器人需求的快速成长，更多的传感器、控制系统、运算单元被相继导入，这些元件与零组件对既有的电路输送机制带来巨大挑战，Vicor FAE张仁程在「高密度、模块化供电网络优化自主移动机器人效能」演讲中就表示，机器人开发者必须以新的方式看待供电网络，Vicor电源模块设计则可协助工程师进一步优化自主移动机器人效能。

张仁程先分析电力解决方案趋势，他指出目前的趋势包括更宽更高的输入电压、输出则是走向更高功率与密度，在此同时，高效、低杂讯、小尺寸、双向、轻量、并联扩充性等，针对此上述需求，Vicor设计出SAC、ZVS等多种拓朴，此外其可双边散热的独特包装，也可进一步提升机器人运作的效能与稳定性。

再就移动机器人的电力设计来看，依其特性可分为5大重点，首先是必须满足其长时间运作与长距离移动需求，其次是高重量负载，第三是安全与稳定性，第四是各种新功能的加入，最后则是快速上市，针对上述需求，他建议工程师必须将电源解决方案置于系统开发前期，才能设计出有足够功能、效能与电力负载的系统。

机器人的种类多元，Vicor则针对多种类型推出对应的电源解决方案，其中系绳机器人(Tethered robot)是透过系线传输信号与电力，让机器人可以到危险或操作者不易到达的环境作业，这类机器人的缆线选择，必须考量到重量与电力阻抗。

一般而言，这些电缆需要更宽的输入电压，以满足机器人的移动需求，对此Vicor推出的BCM母线转换器模块，可以轻易且高效率把高压降到低压，同时透过此设计也可以达到体积轻量化目标。

除了系绳机器人外，物流机器人(Delivery Robot)的应用也越来越广，此类机器人的电力设计必须顾及其移动距离、电池体积、负重与可靠性，对此应用，他建议可使用Vicor的PDN供电网络，并采用该公司的BCM与DCM模块，DCM转换器系列可满足工作输入电压从43到154V需求。DCM3623则可透过电池为伺服驱动器、其他设备与负载点转换器实现24或48V的稳压配电。

另一种解决方案则是用于农业机器人，在这类设计中，Vicor的BCM转换器系列可将高压电池转换为额定48V的安全电压。例如BCM4414能够以超过97%的效率，从其11x36x9毫米的封装中提供超过1,600W的功率。BCM是固定比率转换器，输出电压为输入电压的1/16。Vicor NBM、PRM、ZVS降压和升降压转换器可根据需要较低电压的单个负载点供电。

除了上述产品外，Vicor还有多种针对机器人设计的解决方案，这些方案都可协助机器人强化运作效能与可靠性，进一步提升其市场竞争力。