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工业解决方案和案例研究

双向转换器将电池阵列缩减为一个电池

案例研究:便携式 X 光系统

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28V 电源需要更轻便、可靠以及便携

28V 电源需要更轻便、可靠以及便携

采用全新固态 X 光技术,医疗 X 光扫描仪不仅可增加便携性,而且还支持电池供电,有助于医疗专业人员在任何地方对患者进行检查。医疗 X 光通常需要具有高强度辐射能的短脉冲,其可通过超级电容器便捷存储并提供给 X 光二极管,在这种情况下充电至 28V。28V 电源通常由大量串联锂离子电池提供。然而,在便携式应用中,这类电池阵列和充电系统太过笨重。主要目标是:

  • 寻找可替代笨重多单元电池解决方案的备选方案
  • 超级电容器快速充电需要大电流脉冲
  • 延长电池使用寿命,最大限度降低充电需求

双向转换器允许仅有一个电池阵列

双向转换器允许仅有一个电池阵列

使用双向 DC-DC 转换器,将电池阵列缩小到了只有一个 2.7V 的锂电池,与典型升压转换器解决方案相比,尺寸和重量得到了大幅缩减。此外,通过低压电源为超级电容器充电时,双向转换器实现了更高的效率,从而延长了电池使用寿命。主要优势有:

  • 与升压转换器解决方案相比,该方案外形超小,重量极轻(空间占用 8.2 平方厘米,重量为 16 克)
  • 独特的双向转换器(DC-DC 变压器)作为标准产品提供
  • 使用低损耗正弦振幅转换拓扑实现更高的效率

双向 VTM 支持反向工作模式以及高效率的 x12 变压

支持反向工作模式的 Vicor VTM 可将 2.7V 输入电压升压,提供标称 32V 电压,效率超过 94% 。对于超级电容器充电电路而言,ZVS 升降压转换器可对 32V 电压进行稳压,还可提供必要的流限。该架构是在仅 8.6 平方厘米的封装中实现的。如欲分析该供电链,请使用 Vicor 白板在线工具。

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供电网络

Portable Xray
VTM current multiplier

VTM 电流倍增器

输入: 0 – 60V

输出: 0 – 55V

电流: 高达 115A

峰值效率: 高达 97%

小巧至 22.83 x 8.52 x 4.9 毫米

ZVS buck-boost regulators

ZVS 升降压稳压器

输入:8 – 60V

输出:10 – 54V

功率:高达 150W 连续功率

效率:超过 98%

10.5 x 14.5 x 3.05 毫米

资源

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