案例研究：系留水下机器人（ROV）

减少 I²R 损耗，延长任务执行时间

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客户所面临的挑战

系留水下机器人通过系留线由地面电源进行控制和供电，通常需要 1 – 5kW 的地面电源，以实现无限的工作时间和更有效的控制。这些情况下使用高压系留线（500 到 800V）为系留水下机器人供电。水下机器人内部的供电网络（PDN）必须能够高效地对系留线的高压电源进行降压，并减少占用的空间以节省有效载荷空间。主要目标包括：

优化通过系留线的供电
坚固、高度集成的电源，以实现高可靠性
高效地将高压转换为安全的 48V 安全特低电压

Vicor 解决方案

Vicor 的高压固定比率母线转换器模块和零电压开关（ZVS）降压稳压器共同构成了一套可优化 SWaP-C 系统的电源解决方案。在岸上，双向 Vicor BCM® 以 98% 的效率将安全特低电压（SELV）转换为高压，用于系留线供电。相对于传统电源线，高压系留线的尺寸更小，重量更轻，损耗更低，有助于节约能源，从而延长水下工作时间，增加功能并携带更多的有效载荷。

主要优势

显著减小系留线的尺寸和阻力，减轻重量

最高效地将高压转换为安全特低电压

水下机器人（ROV）机载的轻量化转换解决方案

供电网络

在地面站，BCM4414 将单相或三相交流电源的整流输出隔离并降压至 48V。第二个 BCM4414 将 48V 升压至 800V，以通过系留线供电。第三个 BCM4414 用于将 800V 降压至车载元器件所需的 48V 电压。在 BCM4414 的下游，ZVS 降压稳压器提供最高的功率密度和灵活性，实现高效的负载点 DC-DC 稳压。通过集成高性能零电压开关（ZVS）拓扑，供电网络还可以提高负载点性能，提供高达 98% 的一流电源效率。