案例研究：系留水下機器人（ROV）

减少I²R損耗，延長任務執行時間

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客戶所面臨的挑戰

系留水下機器人通過系留線由地面電源進行控制和供電，通常需要 1–5kW 的地面電源，以實現無限的工作時間和更有效的控制。這些情况下使用高壓系留線（500 到 800V）為系留水下機器人供電。水下機器人內部的供電網路（PDN）必須能够高效地對系留線的高壓電源進行降壓，並减少佔用的空間以節省有效載荷空間。主要目標包括：

優化通過系留線的供電
堅固、高度集成的電源，以實現高可靠性
高效地將高壓轉換為安全的 48V 安全特低電壓

Vicor 解決方案

Vicor 的高壓固定比率母線轉換器模塊和零電壓開關（ZVS）降壓穩壓器共同構成了一套可優化 SWaP-C 系統的電源解決方案。在岸上，雙向 Vicor BCM® 以 98% 的效率將安全特低電壓（SELV）轉換為高壓，用於系留線供電。相對於傳統電源線，高壓系留線的尺寸更小，重量更輕，損耗更低，有助於節約能源，從而延長水下工作時間，新增功能並攜帶更多的有效載荷。

主要優勢

顯著减小系留線的尺寸和阻力，減輕重量

最高效地將高壓轉換為安全特低電壓

水下機器人（ROV）機載的輕量化轉換解決方案

供電網路

在地面站，BCM4414 將單相或三相交流電源的整流輸出隔離並降壓至 48V。第二個 BCM4414 將 48V 升壓至 800V，以通過系留線供電。第三個 BCM4414 用於將 800V 降壓至車載元器件所需的 48V 電壓。在 BCM4414 的下游，ZVS 降壓穩壓器提供最高的功率密度和靈活性，實現高效的負載點 DC-DC 穩壓。通過集成高性能零電壓開關（ZVS）拓撲，供電網路還可以提高負載點效能，提供高達 98% 的一流電源效率。