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Vicor 与 Voltserver 合作开发“数字电力”

“数字电力”可帮助运营商使用现成的数据线,在 2 公里范围内安全传输高达 2kW 的电源。

Voltserver image

VoltServer 的数字电力是一种创新的配电方法,“兼具 AC 电源的高功率优势和以太网供电 (PoE) 的安全和简洁”。Vicor 与 Voltserver 在数字电力方面展开了密切的合作,Vicor 的 BCM6123 固定比率母线转换器是新解决方案不可或缺的组成部分。

全球爆炸式增长的 5G 网络、物联网 (IoT) 和人工智能应用共同部署了数十亿个可向云端发送并接收实时数据的智能边缘传感器设备。一个日益凸显的挑战是如何采用既安全又高效,而且成本还很低的方式,安全高效地为这个不断壮大的产业提供能源。

什么是数字电力?

公告显示,数字电力是“除 AC 及 DC 电源之外的第三种电源形式。”当然,事实比这要平凡一点,但也同样有趣。

VoltServer 的解决方案是将用于为远程设备供电的电力转换成小脉冲能量或“能量包”。这些脉冲从能量发射器通过线缆发送至接收器,也包含在接收端分析的嵌入式数据。如果检测到故障,就会立即停止传输。  

检测到故障时,下一个能量包就不会发送。每个单独的包只包含少量的能量,因此它本身对人或设备都没危害。没有遇到危险时,数字电力会将脉冲转换回常规 AC 或 DC 电流,为本地负载供电。

How digital electricity works diagram

图 1: 数字电力简化图。

正如 VoltServer 的联合创始人兼首席执行官 Stephen Eaves 所说的那样:“设想一下,一股强大的水流通过您的管道系统。如果一根管道爆裂,高压可能会伤到人,但把溪水分成数百万个小水滴,就不会有这个问题。”他接着说:“这些水滴可以重新组合在一起,得到所需的水量,但每一滴水都很安全。数字电流与之类似,它只将少量的能量放入能量包中。每个包都变得很安全,但仍然能满足总体电源需求。”

与以太网供电异曲同工

跟 PoE 一样,数字电力可用于通过现成的结构式铜箔通信线缆,采用 2 级低压布线方法安全地发送电源。VoltServer 通过统一混合布线基础架构传输电力和数字数据。这种布置简化了重新配置办公室平面图或无线网络的流程,因为可避免涉及标准电气代码的紧急情况。此外,由于平台是全数字的,因此很容易了解实际电力使用情况。

Vicor 的 BCM6123 固定比率母线转换器

Voltserver 在数字电压系统的接收器端使用 Vicor 的 BCM6123 固定比率母线转换器。前面描述的数字电压脉冲在高压下传输,可减少I2R损耗。BCM6123“K”因数比率为 1 比 8,可轻松处理这些能量包,因此可将 200V 转换成 25V 或将 400V 转换成 50V。

该器件采用 0.99 × 2.402 × 0.286 英寸封装,功率效率高达 97%,因此即使接收器位于过于狭小的外壳中,也不需要散热风扇。它支持高达 30A 的连续电流输出、高达 2342W/in3 的功率密度和 4,242VDC 的隔离。低 EMI 输出意味着需要很少的滤波,因此可进一步减少空间需求。

VoltServer 联合创始人兼首席业务官 Dan Lowe 表示:“采用 Vicor 转换器,我们的热损耗比普通转换器低 43%,散热器尺寸也相应缩小了。我们的客户包括美国三大移动网络运营商,因此对可靠性的要求非常高。这就是 Vicor 产品的用武之地,真的非常巧妙。”

本文最初由 EE Power 发布。

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