Vicor助力为在轨AI驱动通信供电

低压、大电流是 AI 运算的供电需求

AI 赋能卫星需要具有越来越高的精密运算能力，这一需求不断逼近最新超深亚微米 FPGA 和 ASIC 及其供电网络的极限。这些高性能 处理器 对低电压、大电流供电提出了严苛要求，以实现在轨 AI 处理。低轨（LEO）和中轨（MEO）卫星的散热与耐辐射要求使其供电系统的设计更为复杂。

在负载点提供低噪声 电源

Sp ac echps AI1 处理器是一种智能、可重新配置的 收发器 ，提供高达每秒 133 万亿次运算（TOPS）的在轨 AI 和 机器学习 性能。这一性能水平能促进太空中 人工智能 的创新使用，从而实现众多新的对地观测、在轨服务/组装/制造（ISAM）、 信号 情报（SIGINT）、情报监视侦察（ISR）及 通信 等应用，如追踪太空碎片以避免代价高昂的碰撞、检测航天器的系统健康状况、探测地球表面的热点区域并预测爆发点。为了实现这一目标，Spacechips 与 Vicor 合作，为在轨 AI 处理提供关键的电源架构。Spacechips 首席执行官 Rajan Bedi 博士表示：“这些微型芯片的核心电压约为 0.8 伏，TDC 为 130 安培。实现这样的电源轨是一个亟待解决的重大问题，通常需要大量的板载空间。”Vicor 解决方案的功率密度很高，结构紧凑，具备良好的散热性能，可实现更小的设计和更佳的系统灵活性。

Vicor 优势

高功率密度

经过验证的解决方案

耐辐射

Vicor 分比式电源架构可减小尺寸和重量，提供最佳性能

Vicor 专有的Vicor 分比式电源架构（FPA）通过将 DC -DC 转换功能拆分为专用的独立模块，彻底革新了供电方式。这种创新方案最大限度地利用了宝贵的电路板空间，同时降低减少功率耗损和噪声，简化了散热管理，从而实现卓越性能和可靠性。

在 Vicor 耐辐射产品系列中，100VIN固定比母线转换模块（BCM）提供关键隔离与转换功能，将输入电压降低三分之一后，为升降压预调节模块（PRM）供电。PRM 精确稳压后，将其传递至电压转换模块（VTM）。VTM 将 PRM 的稳压输出电压转换为 0.8V（可通过 PRM 在 0.42V 至 1.1V 范围内微调），同时将 电流 放大 30 倍，为高电流 FPGA 供电轨供电。

模块化设计提供了无与伦比的效率、灵活性和功率密度 —— 这是苛刻环境下的关键优势，如辐射暴露应用中的高性能计算。

基于 Xilinx Versal FPGA 的可重构人工智能收发器，电信和信号情报（SIGINT）运营商实现实时在轨处理，能够根据实时流量需求自主调整 射频 频率方案、信道划分、调制方式及通信标准。Vicor 电源转换器模块还采用双动力系统设计，为容错性极低的航天应用提供内置冗余，确保动力系统的每一侧均能独立满载运行。

"Vicor 的 FPA 在极小尺寸下提供了更精致、高效的解决方案，"Bedi 表示，"其优势远超市场上的其他方案，领先不止一个量级。"

供电网络

Vicor 分比式电源架构（FPA）将 DC-DC 转换功能拆分为多个独立模块。通过采用耐辐射模块，母线 转换器 （BCM）实现隔离功能，预调节模块（PRM）提供稳压功能，而电压转换模块（VTM）完成直流转换。该架构显著提升了系统效率、灵活性及功率密度，尤其适用于高性能计算应用场景。

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