功率密度是競品10倍以上！這款48V電源模塊實現(xiàn)斷崖式領先?

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文 / 吳子鵬）隨著汽車電動化、智能化進程的加速，48V電源系統(tǒng)在汽車領域已從技術探索階段步入大規(guī)模應用階段。48V系統(tǒng)通過提升電壓來降低電流，有效減少了線纜損耗，同時支持更高效的能量管理。然而，48V系統(tǒng)的應用價值并非僅局限于汽車領域，在AI與數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡、工業(yè)自動化以及儲能等領域同樣需求旺盛。?

48V 系統(tǒng)在多個行業(yè)的廣泛應用，充分彰顯了其在能效、安全以及兼容性方面的綜合優(yōu)勢。為助力各行業(yè)更好地運用 48V電源技術，日前，Vicor 推出了全新的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，以順應以 48V 為核心的供電網(wǎng)絡（PDN）的增長趨勢。
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48V 電源系統(tǒng)優(yōu)勢顯著?

在 48V 系統(tǒng)問世之前，汽車、工業(yè)以及數(shù)據(jù)中心等領域普遍采用傳統(tǒng)的 12V 架構。48V 電源架構的興起，源于其對傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的顛覆性變革。其一，48V 電源系統(tǒng)能夠提供更高的能效以及更強的功率輸出能力。在相同功率條件下，48V 電源系統(tǒng)電流得以降低，從而減少了 I2R 損耗。例如，數(shù)據(jù)中心采用 48V 直供方案，其效率可提升至 95% 以上，而傳統(tǒng) 12V 母線損耗則高達 18%。同時，憑借更高的電壓，48V 電源系統(tǒng)能夠輸出更高的功率。48V 架構可輕松驅(qū)動 5kW 以上的 AI 服務器、800V 汽車高壓平臺下的電機驅(qū)動系統(tǒng)，以及工業(yè)機器人多關節(jié)的高功率需求。在汽車 800V 平臺，48V 成為連接動力電池與車載設備的 “黃金樞紐”。?

其二，48V 電源系統(tǒng)更利于散熱設計與小型化設計。48V 系統(tǒng)能夠減少 I2R 損耗，在相同功率下，48V 系統(tǒng)的電流僅為 12V 系統(tǒng)的四分之一。這種低損耗特性能夠減少發(fā)熱量，進而簡化散熱設計。與此同時，48V 系統(tǒng)的低電流特性允許使用更細、更輕的導線，這不僅大幅降低了線纜重量，還降低了材料成本。?

此外，48V 電源系統(tǒng)具備靈活的兼容性與擴展性。一方面，48V 電源系統(tǒng)能夠靈活支持 48V 與 12V 的雙向轉(zhuǎn)換，這使得傳統(tǒng) 12V 負載能夠逐步向 48V 架構遷移，從而保護了現(xiàn)有投資；另一方面，48V 母線可通過并聯(lián)模塊實現(xiàn)擴展，以滿足不同場景的需求。
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Vicor 工業(yè)事業(yè)部應用工程總監(jiān) Tom Curatolo 表示，Vicor 作為 48V 電源架構的引領者，在 48V 電源系統(tǒng)方面提供了靈活多樣的產(chǎn)品方案，以協(xié)助客戶構建靈活的電源轉(zhuǎn)換方案。

如圖所示，Vicor 可提供高壓轉(zhuǎn) 48V 模塊、48V 轉(zhuǎn)負載電壓模塊、12V 與 48V 兼容轉(zhuǎn)換模塊。其中，高壓轉(zhuǎn) 48V 模塊可將 800V/400V 轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的 48V 母線，適用于新能源汽車、工業(yè)高壓設備；48V 轉(zhuǎn)負載電壓模塊能夠靈活輸出 24V/6V/3.3V 等，以適配多樣化的設備需求，減少多級轉(zhuǎn)換損耗；12V/48V 兼容模塊采用雙向轉(zhuǎn)換設計，有助于傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的平滑升級，降低設備更新成本。

Vicor 48V模塊產(chǎn)品組合，圖源：Vicor

Vicor 推出全新 DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊?

Vicor 全新推出的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，有力地支持了以 48V 為中心的供電網(wǎng)絡（PDN）的增長趨勢。這些全新模塊具備卓越的產(chǎn)品性能，包括高功率、高效率、高功率密度，并且支持 PMBus。

Vicor全新DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊，圖源：Vicor

在高功率方面，這些非隔離穩(wěn)壓 DC - DC 轉(zhuǎn)換器的工作輸入電壓范圍為 40 - 60V，可產(chǎn)生 10V 至 12.5V 的可調(diào)穩(wěn)壓輸出。DCM3717 系列提供 750W 和 1kW 兩種功率選項，DCM3735 則為 2kW 設備準備。這兩款全新的 DCM 產(chǎn)品可進行并聯(lián)，能夠快速擴展系統(tǒng)的功率水平。?

在高效率方面，這些 DCM 產(chǎn)品的峰值效率超過 96%。其中，DCM3717 的峰值效率為 96.5%，DCM3735 的峰值效率為 96.4%。?

在高功率密度方面，Tom Curatolo 指出，Vicor 全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊擁有行業(yè)領先的功率密度，高達 5kW/in3。這使得電源系統(tǒng)設計人員能夠為傳統(tǒng)的 12V 負載部署高性能的 48V 供電網(wǎng)絡，從而在尺寸、重量和效率方面獲得顯著優(yōu)勢。如圖所示，與競品相比，Vicor 全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊的功率密度約為競品的 10 倍以上，實現(xiàn)了指數(shù)級的提升。

Vicor DCM新品和競品的對比，圖源：Vicor

Tom Curatolo 認為，Vicor DCM 新品在功率密度方面的卓越表現(xiàn)，得益于該公司在電源模塊技術方面的長期積累，涵蓋開關技術、電源拓撲、封裝技術等。這些 DCM 新品采用的 5.2mm 薄型 SM ChiP?表面貼裝封裝，具備出色的熱適應性，簡化了熱管理系統(tǒng)的設計。?
同時，Vicor 這些全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊同樣有助于傳統(tǒng) 12V 向 48V 系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡。它們可與 Vicor BCM? 高壓固定比率母線轉(zhuǎn)換器系列配合使用，將高壓（800V 和 400V）轉(zhuǎn)換為 48V。一旦建立起 48V 母線，Vicor DCM 產(chǎn)品就能高效地將 48V 轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓的 12V。?

目前，DCM3717S60E13G5TN1（750W）和 DCM3717S60D13K0TN1（1000W）已開始供貨，DCM3735S60D13L0TN1（2000W）將于今年晚些時候上市。?

結(jié)語?

在能源效率與系統(tǒng)集成需求日益增長的當下，48V 電源架構憑借其突破性的性能優(yōu)勢，正逐漸成為汽車、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動化等領域的核心技術選擇。Vicor 全新推出的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，不僅以行業(yè)領先的 5kW/in3 功率密度、96% 以上的效率以及靈活的 PMBus 控制能力，為 48V 供電網(wǎng)絡提供了高效解決方案，更通過模塊化設計實現(xiàn)了傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的平滑升級，顯著降低了設備更新成本。隨著 48V 技術在 AI 服務器、800V 高壓平臺、儲能等場景的加速滲透，Vicor 以創(chuàng)新的電源轉(zhuǎn)換技術為支撐，推動各行業(yè)朝著更高效、更緊湊、更可持續(xù)的未來邁進。