Vicor以高效電源模組方案擴展工業應用市場

進入智慧物聯網世代，機器人、無人機、工具機、以及量測設備等工業應用已成為台灣業者競逐的重要商機。有鑑於此，電源模組業者Vicor積極以其完備的解決方案擴展相關市場，以滿足業者對於高轉換效率、高功率密度、重量輕、體積小、易於設計等特性的高階電源模組需求。

Vicor應用工程師張仁程表示，工業應用的電源架構朝寬廣的輸入範圍和高輸入電壓、高輸出功率、小尺寸、自動量測(Telemetry)、散熱、高效率與高功率密度、以及重量輕等趨勢改變。

特別是對無人機、機械手臂、機器人等應用來說，功率重量比(Power-to-Weight ratio)，亦即對輕量化的要求，正變得日益重要，因為重量會對這些設備的移動靈敏度、準確度、反應速度等特性帶來重要影響。

Vicor台灣區總經理翁鴻裕補充說，Vicor可提供從前端(Front End)到板端負載點(POL)的完整電源解決方案，其創新的拓樸架構與封裝散熱技術，是能夠以小型化方案滿足這些工業應用需求的重要關鍵。

Vicor的電源拓樸架構稱為Factorized Power架構(FPA)，主要包含兩個部分，一是用來調節輸入電壓的預穩壓器模組(PRM)，另一個是將調節過的電壓轉換為所需直流電壓的電壓轉換器模組(VTM)。

以Vicor在美國針對工業用3D印表機的成功案例為例，透過採用FPA架構，僅須局部修改電源系統，就能顯著提升3D印表機的速度與準確度。因為原有的列印速度受到電源系統的暫態反應限制，如果改採能把電源模組放置在列印頭上的輕量化電源解決方案，便能有效地提升列印精度。

張仁程解釋說，FPA提供了多種解決方案，可協助電源設計人員克服系統設計的挑戰。以此案例來說，透過PRM與VTM兩顆模組的設計方式，能把傳統的DC-DC轉換器功能分開，PRM可放置在遠離列印頭的位置，而將VTM放在負載點，因此能將列印頭的尺寸與重量降至最低。此外，VTM靠近負載點，還能有助於提升列印頭的反應速度。

他表示，工具機的需求廣泛，主要可分為低瓦數的人機介面控制板、以及大電力馬達等兩項應用，Vicor能以小型化、輕量化優勢，協助業者透過電源系統的升級，實現更佳的效能表現，目前在CNC控制與機械手臂方面，都已有應用實例。此外，Vicor也曾與台灣業者合作開發照料型機器人，以其豐富的電源模組選擇，滿足客戶對於彈性置放、高功率密度、效能的要求。

翁鴻裕表示，Vicor憑藉著多樣化模組、彈性配置、輕量化等優點，已在各種工業應用，例如無人機、ATE(自動化測試設備)、製造設備、馬達控制、軌道基礎建設、汽車駕駛艙、醫療設備等，獲得了廣泛的採用。

針對台灣市場，他看好智能工廠帶動的機器手臂、工具機控制等應用需求，正積極擴展市場。此外，目前Vicor在台灣，也已獲得主要ATE業者、以及無人機、水下探勘機器人等應用的採用。

特別是ATE應用，翁鴻裕強調，Vicor成功打入台灣領先的ATE業者，主要就是憑藉其彈性的拓樸架構可滿足客戶少量多樣、高效能的電源需求。他也注意到，為了掌握商機，台灣設備廠商也改變心態，不再甘於設計Me Too產品，積極導入更創新的功能，相信Vicor的電源方案能協助業者創造出更具差異性的競爭優勢。