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48V电气架构关键技术及产业化路径研究（上）
2024-10-11 08:11:18· 来源：电动汽车产业技术创新战略联盟
2、电源模块技术在48V执行负载产业链不成熟的阶段，电源模块是解决混合电气架构的关键环节。从计算机系统配电技术发展趋势看，集中式配电受到更高电流、更低能耗等多重挑战，数据中心行业正向48VPDN分布式供电架构转型，降低配电总线电流和损耗。Vicor正弦转换器拓扑在拓扑上与ZCS/ZVS谐振转换器有一些相似之处，但其工作原理仍有差异。SAC是一种基于变压器的串联谐振拓扑结构。与准谐振ZCS/ZVS转换器不同，正弦幅度转换器以等于初级侧储能电路的谐振频率的固定频率工作。初级中的开关FET被锁定到初级的自然谐振频率，并且在过零点处切换，从而消除了开关中的功耗（提高效率），减少了高阶噪声谐波的生成（需要较少的输出电压滤波）。
图 11 正弦转换器拓扑
在正弦转换器中，初级漏感被最小化，因为它不是关键的储能元件（与ZCS/ZVS谐振转换器相反）。因此SAC可以在更高的频率下工作，可以使用更小的Transformer，进而提升功率密度和效率。Vicor IBC和VTM的工作频率为几MHz。与传统的ZCS/ZVS转换器相比，该频率是固定的，与负载无关。正弦转换器通过增加初级谐振回路上的正弦电流幅度来响应次级上增加的负载。这反过来又增加了耦合到次级的能量，抵消了增加的负载。当负载减小时，正弦曲线的振幅减小，在“无负载”条件下接近零。但是Vicor目前电源模块成本较高，多应用在数据中心、卫星系统等。
图 12 BCM6135高响应速度和效率特性
未完，待续……
作者| 曲婧瑶 ——中国汽车工程学会电动化研究中心产业技术研究部部长
特别鸣谢：长安汽车 英飞凌 联合电子 VICOR 冠宇 思瑞浦 国汽（北京）智能网联汽车研究院有限公司
其他参与单位： 东风汽车 广州汽车 上海汽车 奇瑞汽车 北京汽车 长城汽车 极氪汽车 理想汽车 路特斯 深向科技 博世 豫北转向 金脉电子 奥托立夫 紫光 台达电子 道陟科技 厦门宏发*声明：本文内容由作者提供，仅代表作者个人观点。
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