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EMBEDDED 90 • NOVEMBRE • 2023 19 SATELLITE POWER | IN TEMPO REALE Vicor propone un’ampia gamma di dispositivi per applicazioni satellitari essenziali progetti di alimentazione compatti e leggeri. L’esigenza principale per garantire prestazioni ottimali per un lungo periodo di tempo sono la densità di potenza e l’affidabilità. È utile dividere la rete di distribuzione dell’alimentazio- ne (PDN – power delivery network) in due sezioni distin- te: una sezione di regolazione che può essere collocata in una posizione adeguata e una sezione di erogazione della potenza che trae vantaggio dalla sua collocazione il più vicino possibile al carico. Questo è un principio fon- damentale della Factorized Power Architecture (FPA) brevettata da Vicor. Grazie alle caratteristiche di progetto della FPA, è re- lativamente semplice realizzare una soluzione a basso rumore per i progetti New Space. I BCM, I PRM e i VTM di Vicor sono i componenti chiave che rendono possibile l’implementazione dell’architettura FPA. L’attuale gene- razione di BCM New Space tolleranti alle radiazioni, che utilizzano la topologia brevettata Vicor Sine Amplitude Converter (SAC™), ha un’impressionante efficienza di picco, che arriva al 96,9%. I PRM Vicor utilizzano un’architettura di controllo bre- vettata del regolatore buck boost ZVS (Zero-Voltage Switching) per fornire una regolazione della tensione step-up o step-down ad alta efficienza e con un avvio graduale. La massima efficienza si ottiene quando VIN ≈ VOUT, con un picco del 97% raggiunto con i PRM più recenti. La commutazione ZVS offre notevoli vantaggi rispetto ai convertitori hard-switched, consentendo alte frequenze di commutazione con basso rumore armonico. Come sempre, i filtri di ingresso e uscita sono necessari e devono essere progettati e posizionati correttamente, ma la natura intrinseca dei convertitori Vicor facilita questo compito. I moltiplicatori di corrente VTM sono moduli di trasfor- mazione della tensione ad alta efficienza che utilizzano dei Sine Amplitude Converter ZCS/ZVS di tipo proprie- tario che trasformano una forma d’onda sinusoidale con elevata purezza spettrale e simmetria di modo comune. Queste caratteristiche fanno sì che non si generi il con- tenuto armonico di un tipico convertitore di tipo PWM hard-switched minimizzando nel contempo il rumore prodotto. L’architettura di controllo blocca la frequenza operativa alla frequenza di risonanza del powertrain, consentendo un’efficienza fino al 97% e riducendo al mi- nimo l’impedenza di uscita annullando efficacemente le componenti reattive. Questa impedenza di uscita, mol- to bassa e non induttiva, consente di rispondere quasi istantaneamente a variazioni repentine nella corrente di carico. In sintesi, la soluzione FPA di Vicor offre ai clienti una soluzione di alimentazione molto compatta, ad alta den- sità, efficiente e robusta per applicazioni satellitari LEO e MEO. Si tratta di una so- luzione affidabile che nasce dall’esperienza maturata in decenni di lavoro con i clien- ti del settore aerospaziale e della difesa. Lo sviluppo di PDN rad-tolerant per i programmi satellitari è una evoluzione naturale e oggi rappresenta l’opzione PDN a densità di potenza più ele- vata per le applicazioni sa- tellitari LEO e MEO.