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根據(jù)LED的應(yīng)用特點(diǎn)，VICOR工程師開(kāi)發(fā)了母線轉(zhuǎn)換模塊 (BCM)，母線轉(zhuǎn)換模塊 (BCM)是采用VICOR第三代分比式功率架構(gòu)，把電源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮極致。無(wú)論是系統(tǒng)的靈活性、功率密度、轉(zhuǎn)換效率、瞬變反應(yīng)及可靠性等，其表現(xiàn)都傲視同儕。分比式功率架構(gòu)是把一個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的隔離(isolation)，轉(zhuǎn)壓(transformation)及穩(wěn)壓(regulation)分開(kāi)并分配至兩個(gè)元件里。BCM可用作獨(dú)立直流源或供電給非隔離負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器。由于它的快速響應(yīng)及低噪聲，因而可減少使用短壽命的鋁電解電容或鉭電容（甚至可完全屏棄 ）節(jié)省電路板空間、減少元件數(shù)量及整體系統(tǒng)成本。BCM自行地支持均流，不需外加控制電路或特別連線便可并聯(lián)。
VICR母線轉(zhuǎn)換模塊 (BCM)是正弦振幅轉(zhuǎn)換器(SAC)， 將窄的輸入直流源轉(zhuǎn)換為帶隔離的中轉(zhuǎn)總線電壓供電給非隔離負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器，獲得最大的功率轉(zhuǎn)換用戶(hù)可以選擇不同的型號(hào)，從1.5V到48V選定一個(gè)輸出，其選型表如表1。圖1是BCM典型應(yīng)用電路。BCM可當(dāng)作為固定比率的DC-DC變壓器，并帶以下特性：
48V 和高電壓輸入范圍
輸出高達(dá)300W 或100A
功率密度高達(dá)1,036W/in3
效率高達(dá)97%
重量只0.4 安士(12 克)
1.1in2 的封裝能承受4,242Vdc 隔離
表1-BCM型號(hào)配置
輸入電壓 K因素 輸出電壓 最高功率 BCM型號(hào)
1/32 1.5 Vdc（1.19 – 1.71 Vdc） 135W B048F015T14
1/16 3.0 Vdc（2.38 – 3.43 Vdc） 210W B048F030T21
1/12 4.0 Vdc（3.17 – 4.58 Vdc） 200W B048F040T20
1/8 6.0 Vdc（4.75 – 6.87 Vdc） 240W B048F060T24
38-55Vdc 1/6 8.0 Vdc（6.33 – 9.16 Vdc） 240W B048F080T24
1/5 9.6 Vdc（7.60 – 11.0 Vdc） 240W B048F096T24
1/4 12.0 Vdc（9.50 – 13.8 Vdc） 300W B048F120T30
1/3 16.0 Vdc（12.7 – 18.3 Vdc） 240W B048F160T24
1/2 24.0 Vdc（19.0 – 26.5 Vdc） 300W B048F240T30
2/3 32 .0 Vdc （25.3 – 36.7 Vdc） 300W B048F320T30
1 48.0 Vdc（38.0 – 55.0 Vdc） 300W B048F480T30
330-365 Vdc 1/32 11.0 Vdc（10.30-11.4 Vdc） 240W B352F110T24
330-365 Vdc 1/32 11.0 Vdc（10.30-11.4 Vdc） 300W B352F110T30
360-400 Vdc 1/32 12.0 Vdc（11.30-12.5 Vdc） 300W B384F120T30
現(xiàn)將常用的B048F120T30主要參數(shù)與明緯用于LED的模塊電源SD-200C-12進(jìn)行對(duì)比..
項(xiàng)目 B048F120T20 SD-200C-12
輸入電壓 48Vdc（38-55Vdc） 48Vdc（36-72Vdc）
輸出電壓 12Vdc 12Vdc
隔離輸出電壓 2250Vdc 1500 Vdc
輸出電流 30A 16.7A
輸出功率 300W 200.4W
操作溫度 -40-125℃ -40-60℃
儲(chǔ)存溫度 -40-125℃ -40-85℃
浪涌電流 6.5A 45A
紋波電流 114mA p-p -
啟動(dòng)時(shí)間 1μs 300ms
電流均流精度 5% -
效率 95.8%半載，96.2%滿載 84%
輸出紋波電壓 150 mVp-p（加10 μF旁路電容時(shí)13 mVp-p） 20mVp-p
MTBF（MIL-HDBK-217F） 3.5Mhrs （25°C, GB） 218.2Khrs （25°C, GB）
安全認(rèn)證 UL /CSA 60950-1, EN 60950-1 UL60950-1，EN55022
重量 15g 1100g
尺寸 32.5mm×22mm×6.73mm 215mm×115mm×50mm
以下的這個(gè)實(shí)例將使您更好的了解母線轉(zhuǎn)換模塊 (BCM)在價(jià)位、體積、效能上十分適合LED應(yīng)用。
Vicor應(yīng)用工程師John Koracs說(shuō)，Moving Pixel 公司的總裁Scott Silver正作出技術(shù)突破，把高光度的白光LED用在液晶體顯示屏的屏幕背光上。Silver稱(chēng):“這是一個(gè)按照我們一個(gè)客戶(hù)的專(zhuān)利技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，這客戶(hù)是一所專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)影像技術(shù)的公司”，利用這項(xiàng)技術(shù)可以令顯示屏更光亮，它的光度比傳統(tǒng)的LCD顯示屏強(qiáng)10倍，而且背光屏幕上的每個(gè)LED都可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，經(jīng)精密的影像運(yùn)算來(lái)調(diào)節(jié)它們的光度，故此可逐格調(diào)整光度，此項(xiàng)技術(shù)改良了動(dòng)態(tài)范圍顯示技術(shù)，令到黑暗的畫(huà)面更黑，光亮的畫(huà)面更光。
這些新的LED需要用一個(gè)4Vdc，200W供電，電源體積需要十分細(xì)小，所以當(dāng)Scott碰到John，便知道Vicor的中轉(zhuǎn)母線模塊(BCM)是當(dāng)然的選擇。
BCM已應(yīng)用在大格式顯示屏，如37吋及46吋的高端影像顯示技術(shù)。目前MovingPixel 的這位客戶(hù)正與多間大型電視制造商商討使用這項(xiàng)HDR影像技術(shù)的事宜。 他們估計(jì)這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)用在大規(guī)模生產(chǎn)的電視機(jī)上。 然而，價(jià)格是客戶(hù)是否采用這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。影像顯示技術(shù)的價(jià)格一直在下降。第一臺(tái)大格式電視的售價(jià)是USD100,000，然后下降至50,000美元。 目前Moving Pixel公司這一項(xiàng)目的目標(biāo)價(jià)格是20,000美元。
VICOR把BCM設(shè)計(jì)進(jìn)大耗電量的LED應(yīng)用，是要針對(duì)電流分布的問(wèn)題。如采用以前的方案，所有組件都由5.5V，500A電源供電，導(dǎo)致不受控的電流漏進(jìn)顯示屏內(nèi)。
“我們結(jié)果組出一個(gè)新的供電結(jié)構(gòu)，是BCM令這結(jié)構(gòu)變得可行”，Silver續(xù)稱(chēng) “我們采用48V分布電壓，這樣便可以降低分布電流，然后在負(fù)載點(diǎn)降壓至4V、高電流。我們的每一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，每個(gè)大格式板都有4格組成，每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)共有1 6個(gè)BCM，在每個(gè)板上都以4V，200A供電，如果我采用以往的方案，每個(gè)板上便有800A電流，這是個(gè)十分危險(xiǎn)的電源。現(xiàn)在我們把48V、20A分布到板上，就容易處理得多了”。Silver又說(shuō):“還有其它因素讓我們覚得BCM是一個(gè)正確的選擇，其中一項(xiàng)很重要的因素是BCM的體積和效率 (因?yàn)槲覀儫o(wú)須顧慮散熱或另加散熱片)，另一項(xiàng)因素就是BCM是48V輸入的，那是非常理想的電壓。我們可以把它轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)到任何需要的電壓，我們可以把系統(tǒng)的操作電壓調(diào)到4.1V至4.2V，因?yàn)锽CM是一個(gè)轉(zhuǎn)換器而不是一個(gè)穩(wěn)壓器，我們可以調(diào)動(dòng)48V輸入電壓來(lái)得出我們需要的電壓。這兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，再加上合理的價(jià)格，我認(rèn)為BCM是很適合這項(xiàng)目的”。
48V轉(zhuǎn)4V BCM(中轉(zhuǎn)母線模塊)是Vicor分比功率架構(gòu)和VI晶片系列的其中一個(gè)型號(hào)。它是一個(gè)窄輸入范圍的正弦振幅轉(zhuǎn)換器，效率高達(dá) >94%。 這是一種新的DC-DC轉(zhuǎn)換拓?fù)浼夹g(shù)，可以供電給非隔離負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器，或獨(dú)立對(duì)負(fù)載供電。BCM(圖1)的體積很細(xì)小，引腳功率達(dá)210W/in2，重量只有0.5盎司。 功率密度達(dá)876W/in3。
Moving Pixel公司，Beaverton，Oregon的業(yè)務(wù)是按客戶(hù)要求研發(fā)高效能的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件，包括了系統(tǒng)至整個(gè)產(chǎn)品，以及多種OEM應(yīng)用的機(jī)械設(shè)計(jì)。
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