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COVER STORY Il BCM è un convertitore a rapporto fisso che supporta la conversione da 800V a 48V con vari fattori K per adattarsi a un’ampia gamma di applicazioni e mercati. Basati su una topologia proprietaria SAC (Sine Amplitude Converter ™ ), i BCM ad alta tensione possono raggiungere efficienze di picco fino al 98% e densità di potenza fino a 2.400W / in ³ . Questi moduli flessibili possono essere facilmente collegati in parallelo in array ad alta potenza e le uscite possono essere messe in serie per ottenere una tensione di uscita più elevata dulo in base al fattore K specificato. Inoltre, le topologie di commutazione a corrente zero (ZCS) e di commutazione a tensione zero (ZVS) minimizzano le perdite. La capacità di eseguire una conversione step down da alta tensione a bassa, o step up da bassa ad alta consente al BCM di convertire simmetricamente la potenza con la stessa efficienza e quantità in entrambe le direzioni. Ciò rende l’approccio adatto per applicazioni nel settore au- tomobilistico in cui vi è una rapida carica e scarica da un carico di potenza del veicolo, come le sospensioni attive. La commutazione ZCS/ZVS consente inoltre ai convertitori BCM di funzionare a frequenze più elevate rispetto ai con- vertitori convenzionali, fornendo una risposta rapida alle variazioni delle correnti di carico e un percorso a bassa im- pedenza dall’ingresso all’uscita. Possono essere raggiunti tempi di risposta transitoria di otto milioni di ampere al secondo rispetto ai 250A al secondo quando si utilizzano tecniche convenzionali. Questa risposta rapida, combinata con la conversione a rapporto fisso, il funzionamento bidirezionale e un per- corso a bassa impedenza, consente a un BCM di fungere da batteria virtuale, offrendo al contempo un peso ridotto del cavo utilizzando un più leggero cablaggio 10 AWG. Questo è importante perché la potenza deve ancora essere distribu- ita attraverso il sottosistema di un veicolo a unmix di cari- chi da 48V e 12V. Il BCM è un elemento essenziale per otti- mizzare l’architettura zonale che estende la distribuzione a 48V intorno al veicolo prima di convertire in carichi a 12V. BCM6135 consente una riduzione del 50% delle dimensioni del sistema di potenza per sospensioni attive Il BCM6135 è stato determinante nell’ottimizzazione di una PDN storicamente problematica. La sospensione attiva è stata un sistema notoriamente pesante, ad alta intensità di potenza che è costoso da progettare. Ha afflitto i pro- gettisti di sistemi di potenza per decenni. Tuttavia, con la combinazione di batterie primarie più grandi, un bus a 48V e moduli di alimentazione DC-DC in miniatura, i sistemi di sospensione attiva possono essere ottimizzati come mai prima d’ora. Attualmente Hongfa, un fornitore ‘tier-one’ automobilistico, sta lavorando con Vicor per sviluppare convertitori DC-DC da 800V - 48V per costruire il siste- ma di sospensione attiva definitivo. La PDN sfrutta i 48V accoppiati con i moduli di potenza Vicor per ridurre le di- mensioni e il peso complessivi. Inoltre, sfrutta la densità di potenza del BCM6135 per ottenere un volume del box del sistema inferiore a 1,8 l e sfrutta la capacità di poten- za bidirezionale del BCM per supportare carichi di potenza rigenerativa. Questo design di potenza è il più piccolo si- stema di sospensione attiva oggi esistente - quasi la metà delle dimensioni del concorrente più prossimo. Uno dei maggiori vantaggi del collegamento diretto della sospen- sione attiva alla batteria è il recupero di energia. Simile al comportamento di una molla, che può assorbire e consu- mare energia, la sospensione attiva può assorbire energia che viene immagazzinata nella batteria. ELETTRONICA OGGI 527 - GIUGNO/LUGLIO 2025 12
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