Vicor ロボットアプリケーション向け製品

Vicorパワーモジュールは、モータドライブや要求の厳しいCPUに電力を供給するコンポーネントベースの電力供給ネットワークをサポートします。各パワーモジュールは、高効率、高密度、全体的なパフォーマンスのために最適化されています。また、Vicorモジュールは競合ソリューションと比較して軽量であり、バッテリ駆動のロボットデバイスのさらなる性能向上を可能にします。パワーモジュールは並列化することも可能で、ロボットのパワー需要の増加に合わせて設計のパワーを容易に拡張でき、さまざまなサイズのロボットシステムのプラットフォーム内で同じパワーアーキテクチャを展開できます。

農業用収穫ロボット

イチゴ、リンゴ、レタスなどの農産物は、自動車両ガイダンスや視覚認識ロボットを使って植え付け、管理、収穫されます。大型のロボット車両や機器は、一般的に400V以上の高電圧直流電源から給電されます。

この種の設計では、Vicor BCMコンバータシリーズは高電圧バッテリを安全な公称48Vに変換することができます。その一例がBCM4414で、111mm x 36mm x 9mmのパッケージから97%以上の効率で1,600W以上の出力が可能です。BCMは固定比コンバータで、出力は入力電圧の1/16です。Vicor NBM、PRM、ZVS Buck、ZVS Buck-Boostレギュレータなどの固定比またはレギュレーテッド負荷ポイント・コンバータは、必要に応じて個別、下流、および低電圧レールに電力を供給します。

配送ロボット

配送ロボットの用途は、食料品やテイクアウト食品、オンラインショップの商品などのラストマイル配送です。荷物のサイズと重量はさまざまですが、配送ロボットの稼働時間は、一般的な移動型ロボットより長い必要があり、48V～100Vのバッテリで動作します。

このタイプのロボットには、43～154Vの入力電圧範囲で動作する、絶縁型DC/DCコンバータDCM3623シリーズが最適です。DCM3623は、バッテリ電圧を受け、サーボ機構やその他の負荷、後段に配置されている降圧コンバータに対して、安定した24Vもしくは48Vを供給することができます。また、36 x 23 x 7.3mm の小型パッケージサイズながら、240Wの電力を90%の効率で供給できます。より低い電圧が必要な系統に対しては、24Vまたは48Vの後段に、ZVS降圧レギュレータまたはZVS昇降圧レギュレータを用いて給電することができます。

移動するロボット

これらの軽快なロボットは、大規模な倉庫環境で在庫管理や注文処理を行います。このロボットクラスは通常、24Vから72Vのバッテリ電源から電力を供給し、必要に応じて充電を行います。Vicorのパワーモジュールは、高効率で設置面積が小さいため、ロボット内で最大75Vから使用可能な電圧への変換をサポートし、すべてのモビリティ、ガイダンス、コンピューティング、無線、および照明機能に効率的に電力を供給します。

最初のパワートレインアーキテクチャは、高性能降圧型レギュレータであるPRMパワーモジュールに焦点を当てています。PRMは、96～98%の効率で24V～48Vの中間バスを生成し、サーボや、固定比NBM、ZVS降圧、ZVS降圧ブーストレギュレータなどの追加の下流パワーモジュールに電力を供給します。すべてのモジュールは、より高い電力変換のために並列化することもできます。

2つ目のパワートレインアーキテクチャは、バッテリからポイントオブロードへの直接変換に重点を置いています。PRM、ZVS Buck、およびZVS Buck-Boostレギュレータは、これらのアプリケーションをサポートします。その一例がPI3740 ZVS降圧レギュレータで、10mm x 14mm x 2.5mmのSiPパッケージから最大96%のピーク効率で100W以上の電力を供給します。