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V-15-9A5 发布时间 时间:2025/10/24 9:21:50 查看 阅读:22

V-15-9A5 是一款由 Vicor 公司生产的 DC-DC 转换器模块,属于其 VI 系列(VI Chip)产品线中的一员。该器件采用先进的转换器拓扑技术,具备高功率密度、高效率和优异的热管理性能,广泛应用于对空间和能效要求严苛的工业、通信、航空航天及国防等领域。V-15-9A5 通常用于中间母线架构(Intermediate Bus Architecture, IBA),将较高的直流输入电压转换为稳定的较低输出电压,以供下游负载点(Point-of-Load, PoL)调节器使用。该模块采用紧凑型 ChiP(Converter housed in Package)封装形式,便于在密集布局的 PCB 上安装,并支持表面贴装或通孔焊接工艺。其设计强调电气隔离、低电磁干扰(EMI)以及快速动态响应能力,适合在复杂电磁环境和高可靠性要求的应用中运行。
  V-15-9A5 支持宽范围输入电压工作,典型输入电压为 48V,适用于新兴的 48V 电源系统架构,这在数据中心、电信基站和轻型电动汽车中正逐渐成为主流。该模块内部集成了控制器、功率开关、磁性元件和反馈电路,构成一个完整的隔离式电源解决方案,显著减少了外部元器件数量,简化了系统设计流程。此外,Vicor 的专有正弦幅度转换器(SAC)拓扑技术使得 V-15-9A5 在全负载范围内保持极高的转换效率,通常超过 96%,从而降低了散热需求并提升了系统整体能效。

参数

输入电压范围:36 - 75 VDC
  标称输入电压:48 V
  输出电压:12 V
  输出电流:15 A
  最大输出功率:180 W
  效率:典型值 > 96%
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C(基于降额曲线)
  存储温度范围:-55°C 至 +150°C
  隔离电压:2250 VDC(基本隔离)
  封装类型:ChiP(LGA 表面贴装)
  尺寸:约 32.8 mm × 21.8 mm × 7.4 mm
  重量:约 12 g
  冷却方式:自然对流或强制风冷
  EMI 标准:符合 CISPR 32 Class A

特性

V-15-9A5 采用 Vicor 独有的正弦幅度转换器(SAC)拓扑结构,这是一种高频软开关技术,能够在 MHz 级别频率下实现零电压开关(ZVS)和低噪声电流波形,从而大幅降低开关损耗和电磁干扰。这种拓扑不仅提高了整体转换效率,还允许使用更小的无源元件,进一步提升功率密度。相比传统硬开关拓扑如相移全桥或双有源桥,SAC 技术在轻载和满载条件下均表现出卓越的效率一致性,避免了效率随负载下降而急剧降低的问题。该特性使其特别适合变负载应用场景,例如服务器电源系统或移动通信设备,在这些场景中待机功耗和峰值性能同样重要。
  该模块具备出色的热管理能力,得益于其创新的平面封装结构和高效的内部热传导路径。热量主要通过底部大面积接地焊盘传导至 PCB,再由 PCB 散热,同时顶部也可配合散热器进行辅助冷却。在标准空气流动条件下(如 200 LFM 风速),模块可在全功率下稳定运行而无需额外的大型散热装置。这种被动散热设计有助于减少系统体积和成本,同时提高长期可靠性。
  V-15-9A5 提供安全隔离功能,满足基本隔离要求(2250 VDC),可用于需要隔离输入与输出的地电位差或噪声抑制的应用场合。其隔离设计符合国际安全标准,适用于多种工业和通信设备认证要求。此外,模块内置过压保护、过流保护和过温关断等多重保护机制,增强了系统的鲁棒性。所有控制和反馈环路均集成于模块内部,用户无需外部分立补偿元件,极大简化了设计复杂度。
  由于其高频率操作特性(通常在数百 kHz 至数 MHz 范围内),V-15-9A5 可有效减小外部滤波元件的尺寸和数量,从而节省 PCB 面积并降低 BOM 成本。其快速瞬态响应能力也确保了在负载突变时输出电压波动极小,保障敏感数字负载(如 FPGA、ASIC 或微处理器)的稳定供电。该模块支持并联运行以实现更高输出电流,且无需额外均流电路,依靠其固有的 SAC 拓扑特性即可实现良好的电流共享。

应用

V-15-9A5 广泛应用于高性能计算、数据中心、5G 无线基础设施、工业自动化、测试与测量设备以及航空航天电子系统中。在数据中心服务器中,它常被用作 48V 输入到 12V 中间母线的转换器,为后续的 POL 模块提供稳定输入,支持 CPU、GPU 和 ASIC 等高算力芯片的供电需求。随着 48V 分布式电源架构的普及,该模块成为构建高效、低损耗电源系统的关键组件之一。在 5G 基站中,射频单元(RU)和基带处理单元(BBU)对电源效率和空间利用率有极高要求,V-15-9A5 凭借其高功率密度和高效率优势,能够满足这些严苛条件。
  在工业领域,该模块适用于可编程逻辑控制器(PLC)、高端伺服驱动器和机器人控制系统,尤其是在需要长距离直流配电或存在较大地电位差的环境中,其电气隔离特性尤为重要。对于航空电子设备和无人飞行器(UAV),重量和能效是关键指标,V-15-9A5 的轻量化设计和高效率有助于延长续航时间和提升系统性能。此外,在测试仪器和医疗成像设备中,其低噪声和高稳定性保证了精密模拟电路和传感器的正常工作。
  由于支持宽温工作范围和高可靠性设计,V-15-9A5 也适用于极端环境下的应用,包括户外通信节点、车载电子系统和军事装备。它可以集成到分布式电源架构中,作为中间级稳压器,替代传统的砖式电源模块,带来更高的系统灵活性和可维护性。其表面贴装封装形式有利于自动化生产,适合大规模制造场景。

替代型号

V37215D12M150AH

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