Vicor以高效电源模块方案扩展工业应用市场
进入智能物联网时代,机器人、无人机、工具机、以及量测设备等工业应用已成为台湾业者竞逐的重要商机。有监于此,电源模块业者Vicor积极以其完备的解决方案扩展相关市场,以满足业者对于高转换效率、高功率密度、重量轻、体积小、易于设计等特性的高端电源模块需求。
Vicor应用工程师张仁程表示,工业应用的电源架构朝宽广的输入范围和高输入电压、高输出功率、小尺寸、自动量测(Telemetry)、散热、高效率与高功率密度、以及重量轻等趋势改变。
特别是对无人机、机械手臂、机器人等应用来说,功率重量比(Power-to-Weight ratio),亦即对轻量化的要求,正变得日益重要,因为重量会对这些设备的移动灵敏度、准确度、反应速度等特性带来重要影响。
Vicor台湾区总经理翁鸿裕补充说,Vicor可提供从前端(Front End)到板端负载点(POL)的完整电源解决方案,其创新的拓朴架构与封装散热技术,是能够以小型化方案满足这些工业应用需求的重要关键。
Vicor的电源拓朴架构称为Factorized Power架构(FPA),主要包含两个部分,一是用来调节输入电压的预稳压器模块(PRM),另一个是将调节过的电压转换为所需直流电压的电压转换器模块(VTM)。
以Vicor在美国针对工业用3D打印机的成功案例为例,透过采用FPA架构,仅须局部修改电源系统,就能显着提升3D打印机的速度与准确度。因为原有的打印速度受到电源系统的暂态反应限制,如果改采能把电源模块放置在打印头上的轻量化电源解决方案,便能有效地提升打印精度。
张仁程解释说,FPA提供了多种解决方案,可协助电源设计人员克服系统设计的挑战。以此案例来说,透过PRM与VTM两颗模块的设计方式,能把传统的DC-DC转换器功能分开,PRM可放置在远离打印头的位置,而将VTM放在负载点,因此能将打印头的尺寸与重量降至最低。此外,VTM靠近负载点,还能有助于提升打印头的反应速度。
他表示,工具机的需求广泛,主要可分为低瓦数的人机界面控制板、以及大电力马达等两项应用,Vicor能以小型化、轻量化优势,协助业者透过电源系统的升级,实现更佳的效能表现,目前在CNC控制与机械手臂方面,都已有应用实例。此外,Vicor也曾与台湾业者合作开发照料型机器人,以其丰富的电源模块选择,满足客户对于弹性置放、高功率密度、效能的要求。
翁鸿裕表示,Vicor凭藉着多样化模块、弹性配置、轻量化等优点,已在各种工业应用,例如无人机、ATE(自动化测试设备)、制造设备、马达控制、轨道基础建设、汽车驾驶舱、医疗设备等,获得了广泛的采用。
针对台湾市场,他看好智能工厂带动的机器手臂、工具机控制等应用需求,正积极扩展市场。此外,目前Vicor在台湾,也已获得主要ATE业者、以及无人机、水下探勘机器人等应用的采用。
特别是ATE应用,翁鸿裕强调,Vicor成功打入台湾领先的ATE业者,主要就是凭藉其弹性的拓朴架构可满足客户少量多样、高效能的电源需求。他也注意到,为了掌握商机,台湾设备厂商也改变心态,不再甘于设计Me Too产品,积极导入更创新的功能,相信Vicor的电源方案能协助业者创造出更具差异性的竞争优势。