ZVS降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
PRM(前置穩(wěn)壓器模組)采用一個專利降壓-升壓穩(wěn)壓器控制架構(gòu)來提供高效率升壓/降壓之穩(wěn)壓。
圖8：ZVS降壓-升壓
PRM在固定開關(guān)頻率下工作，通常為1 MHz(最大值為1.5 MHz)，它還具有提高輸出功率的并聯(lián)能力。ZVS降壓-升壓開關(guān)順序是相同的，無論它是降壓還是升壓。
ZVS降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有四級。
-Q1和Q4導(dǎo)通可在變壓器內(nèi)儲存能量，然后藉由Q3進行ZVS轉(zhuǎn)變
-Q1和Q3導(dǎo)通可提供從輸入到輸出的路徑，然后藉由Q2進行ZVS轉(zhuǎn)變
-Q2和Q3導(dǎo)通可進入自由輪轉(zhuǎn)級，然后藉由Q4進行ZVS轉(zhuǎn)變
-在鉗制階段Q2和Q4導(dǎo)通，可藉由Q1進行ZVS轉(zhuǎn)變
-完成4級之后，就是一個循環(huán)。
28V/270V輸入源到多路輸出DC-DC轉(zhuǎn)換：
航空、資料鏈、雷達以及飛控系統(tǒng)等有效負(fù)載都需要包括15V、12V、5V、3.3V在內(nèi)的廣泛電壓，因此需要下游DC-DC轉(zhuǎn)換器或niPoL提供所需的電壓作為有效負(fù)載的多路輸出。
除了整流器，還有非穩(wěn)壓、非隔離270VDC電源，其可藉由MIL-COTS DCM DC-DC轉(zhuǎn)換器和Picor ZVS降壓穩(wěn)壓器提供給隔離、穩(wěn)壓的多路輸出。
在第一級，MDCM DC-DC將一個非穩(wěn)壓輸入(28V或270V)轉(zhuǎn)換為一個隔離、穩(wěn)壓的28V電壓，然后藉由下游非隔離式ZVS穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為多路輸出。
在后一級，Coop Power ZVS降壓穩(wěn)壓器將28V轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的電壓。
DCM是一款隔離、穩(wěn)壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
ZVS降壓穩(wěn)壓器是一款穩(wěn)壓、非隔離的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
在上一段已經(jīng)提到，為了有更高的效率，隔離和穩(wěn)壓不會重復(fù)。
雖然穩(wěn)壓是由DCM和ZVS降壓穩(wěn)壓器重復(fù)進行的，但由于ZVS降壓穩(wěn)壓器的高效率，從高電壓到所需電壓的整體效率可以達到90%以上。
ChiP—轉(zhuǎn)換器級封裝：
DCM DC-DC轉(zhuǎn)換器藉由突破性封裝技術(shù)—轉(zhuǎn)換器級封裝(ChiP)技術(shù)進行封裝。
為了實現(xiàn)更高的功率效率、功率密度和設(shè)計靈活性，功率組件封裝技術(shù)必須持續(xù)改良，因此，ChiP的推出可優(yōu)化電氣和熱效能。
ChiP產(chǎn)品的設(shè)計在PCB兩面都有功率組件，可減少寄生導(dǎo)致的損耗，從而不僅可對整個封裝均勻徹底地散熱，而且還可利用頂部和底部表面進行散熱。
ChiP產(chǎn)品封裝在熱增強型模壓化合物中，不僅可降低溫差，而且還可為便捷使用熱管理配件(散熱器、冷板和熱管等)提供平整的模組頂部和底部表面。
ZVS降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
除了一個連接在輸出電感器兩端的新增鉗制開關(guān)外，ZVS降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與常規(guī)降壓轉(zhuǎn)換器完全相同。新增的鉗制開關(guān)允許將存儲在輸出電感器中的能量用于實現(xiàn)零電壓開關(guān)。
ZVS降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的時序，它主要由以下三個狀態(tài)組成。
-Q1導(dǎo)通階段
o假設(shè)Q1在共振躍遷后在近零電壓下接通。當(dāng)DS電壓幾乎為零時，Q1在零電流下接通。MOSFET和輸出電感器中的電流逐漸升高，準(zhǔn)時達到由Q1決定的峰值電流。在Q1導(dǎo)通階段，能量儲存在輸出中，可為輸出電容器充電。在Q1導(dǎo)通階段，Q1中的功耗是由MOSFET導(dǎo)通電阻決定的;開關(guān)損耗可以忽略不計。
-Q2導(dǎo)通階段
oQ1迅速關(guān)斷，接著是一個很短時間的本體二極體導(dǎo)通，這增加了可以忽略不計的功耗。接下來，Q2接通，儲存在輸出 電感器中的能量提供給負(fù)載和輸出電容器。當(dāng)電感器電流達到零時，同步MOSFET保持很長時間，其時長足以在輸出電感器中儲存一些來自輸出電容器的能量。 電感器電流稍微變?yōu)樨?fù)值。
-鉗制階段
o一旦控制器確定有足夠的能量儲存在電感器中，同步MOSFET就會關(guān)斷，而且鉗制開關(guān)就會接通，將Vs節(jié)點鉗制至 輸出電壓。鉗制開關(guān)可將輸出電感器電流與輸出隔離開來，同時還能夠以幾乎無損耗的方式按照電流形式循環(huán)儲存的能量。在鉗制階段，由輸出電容器提供的輸出在 該階段持續(xù)很短時間。
o當(dāng)鉗制階段結(jié)束時，鉗制開關(guān)就會打開。輸出電感器中儲存的能量會與Q1和Q2輸出電容產(chǎn)生諧振，導(dǎo)致Vs節(jié)點向輸入電壓發(fā)出響鈴。
o該響鈴可對Q1的輸出電容進行放電，減少Q(mào)1的米勒電荷，并可為Q2的輸出電容充電。當(dāng)Vs節(jié)點幾乎等于輸入電壓并采用無損方式時，就允許Q1接通。
圖9：ZVS降壓時序圖
無人機的軍用標(biāo)準(zhǔn)
在一些無人機應(yīng)用中，需要滿足MIL-STD-461 MIL-STD-704/1275等軍用標(biāo)準(zhǔn)，其分別代表EMI和瞬態(tài)。
此外，Vicor還提供濾波器模組和兼容型Vicor DC-DC轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)各種合規(guī)性。
Vicor濾波器模組不僅可充分滿足特定軍用標(biāo)準(zhǔn)要求，同時還能與兼容型Vicor DC-DC模組搭配使用。
無人機資料鏈的電源解決方案：
圖10：無人機資料鏈解決方案
對于無人機資料鏈解決方案，Picor濾波器模組(MPQI-18)和DC-DC模組(Cool-Power PI31xx)可用來為12V和15V電壓提供50W(總共100W)功率，符合MIL-STD- 461E EMI標(biāo)準(zhǔn)。
?