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高密度電源模組推動電動車PDN設計革新
 

【作者: 王岫晨】   2025年08月14日 星期四

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在電動汽車(EV)技術快速演進的過程中,如何高效、安全地將高壓電池電源轉換為安全特低電壓(SELV)成為電源網路(PDN)設計的核心挑戰。現今主流的電動車多採用 400V 或 800V 高壓電池系統,而將其轉換為 SELV 所需的高壓至低壓 DC-DC 轉換,往往受制於開關頻率的限制,導致磁性元件龐大笨重、能量損耗高、功率回收能力不足,難以兼顧緊湊性、輕量化與隔離安全性。


傳統高壓 DC-DC 轉換器的開關頻率多停留在數百 kHz,這意味著為了處理同等功率,所需的電感與變壓器體積必然較大,不僅增加車重,也佔用寶貴的車內空間。此外,在能量回收(regeneration)場景中,例如煞車動能回充,若功率轉換器響應速度不足,將無法充分捕捉瞬態能量,造成效率損失。


針對上述挑戰,Vicor 提出以高密度電源模組取代傳統解決方案的方案。其核心技術採用頻率超過 1.4MHz 的軟開關(soft-switching)拓撲結構,大幅縮小高壓至 SELV 的 PDN 尺寸,並顯著提升效率。由於開關頻率的提升,磁性元件得以縮小,轉換器重量和體積同步降低,滿足了電動車對緊湊、輕量與高性能的需求。
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