使用高壓 BCM 及功率因素校正前端之離線電源

高壓 BCM（型號：B384F120T30）是 Vicor V•I 晶片產品系列最新的一個元件。該高壓 BCM 輸入範圍是 360 至 400Vdc，非常理想地配合帶功率因素校正的前端，構成離線電源，以下可看到建構該電源是如何簡易的。

高壓 BCM

V•I 晶片母線轉換模組（BCM）是高效（>95%），窄輸入範圍之正弦振幅轉換器（SAC），它操作在 360 至 400Vdc 初級母線而能輸出隔離的超低壓次級安全電壓（ELV），即它能很理想地配合功率因素前端而提供 11.3 – 12.5V 隔離的分佈母線。

由於具備快速回應、低噪音及低輸出阻抗特性，負載點輸入所需之有限壽命鋁電解電容或鉭電容可大為減少，甚或可完全去除，大為省減電路板面積、物料及系統成本。

圖（1）顯示高壓 BCM 之基本操作，而圖（2）顯示利用它建構完整功率系統 – 從牆邊之插頭至負載 – 的簡易性。

圖（1）顯示高壓 BCM 是積迭之半橋前級。它是全同步操作在開關頻率 >1MHz 的器件。

型號 B384F120T30 之 BCM 功能是一個隔離式 DC-DC 變壓器，降壓比是 32:1，這表示一項重要的特性，就是能使下級所見之原本的源阻抗降低超過 1000 倍。

該 BCM 在 12V 時輸出 300W，多個 BCM 能作並聯以增加功率及電流，也可作串聯以增高電壓及功率。

該高壓 BCM 應用上具備高度靈活性，如有需要，可容易地作輸出並聯或串聯之陣列。如圖（3）及（4）所示。

使用 BCM 之簡易起步

高壓 BCM 串聯陣列測試板可示範該 B384F120T30 母線轉換器的靈活性及優越的表現：如功率密度、效率（在很大負載範圍下）、快速回應和靜潔低噪的操作等特性。該測試板是兩件組合系統，用以驅動、測試及評估該高壓 BCM。垂直安裝之系統封裝（SIP）卡包含四個 BCM（每邊兩個），可通過多針接合插裝在基底板上。該基板具備輸入及輸出接口，示波器探針插座，開耳芬接合，輸入斷路器，系統起動/停止及輸出顯示。

B384F120T30-Sb 操作在 380Vdc 輸入而輸出 48Vdc，25A；或在 12Vdc 時達 25A，最高總功率為 1200W。

由於需要高功率輸出，市場上合適的系統前端並不常見。但是，我們的功率因素前端（型號 FE375）卻是完善的前端級別以產生 375Vdc 用作驅動該高壓 BCM 功率數組：它能提供達 2200W @ 230Vac（1100W @ 115Vac）。

PFC 前端

PFC 前端是薄身的 1RU 連機殼 AC 前端，可以連接 Vicor 的 300V VI-200/VI-J00 或 375V 系列、ViPAC 陣列或高壓 BCM，組成一個完整的高密度 AC-DC 電源。它有 4 路非隔離輸出，輸入為 85–264Vac 或 100–380Vdc。於 230Vac 輸入時總功率達 2,200W。體積小巧，只有 1.72" x 6.4" x 7"（43,6 x 162,6 x 177,8mm）。

PFC 前端包含單相離線、功率因素校正前端，內置風扇，客戶介面線路等。已通過 cTÜVus 及 CE 標籤認證，符合 EN61000-3-2 諧波標準、EN61000-4-4 瞬變規格及 EN61000-4-5 的限制湧流。PFC 前端亦達到 MIL-STD-810E 震動測試的水準。

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