La aportación de los módulos DCM de Vicor
Con una densidad de potencia de hasta 1244 W/pulgada3 y una potencia de hasta 1300 W y una corriente continua de 46,43 A, la familia de convertidores CC/CC regulados y aislados DCM puede alcanzar una eficiencia máxima del 96%.
Esta elevada eficiencia se logra gracias a su topología de conmutación a tensión cero (zero voltage switching, ZVS) y alta frecuencia. A partir de un amplio rango de entrada no regulada es capaz de generar una salida aislada con un límite de la corriente totalmente operativa. Incorpora protección frente a sobretensión (OV), sobrecorriente (OC), subtensión (UV), cortocircuitos y térmica.
Los módulos DCM se suministran en encapsulados ChiP (Converter housed in Package) y VIA (Vicor Adapter). Los módulos DCM ChiP, que aprovechan las ventajas de tipo térmico y en densidad de la tecnología de encapsulado ChiP de Vicor, ofrecen opciones para una gestión térmica flexible con muy bajas impedancias térmicas en la parte superior e inferior. VIA también es un encapsulado “térmicamente adepto” que facilita la gestión térmica; no se ha de montar sobre una placa de circuito impreso, si bien su configuración de patillas lo permite de forma opcional si es necesario.
Además, el módulo DCM VIA proporciona filtrado de EMI, una regulación precisa de la tensión de salida para todas las condiciones de línea y de carga, y una conexión de control con referencia en el secundario para ajuste, activación y detección remota, todo ello conservando las ventajas de diseño fundamentales de la arquitectura brick convencional.
El convertidor ofrece un nivel superior de prestaciones del sistema de alimentación y conectividad entre diversas fuentes de alimentación no reguladas y el punto de carga. A ello se suma la posibilidad de montar hasta ocho unidades sin pérdida de potencia.
Gracias a los módulos de alimentación de Vicor basados en módulos, FlyFocus puede cubrir tales requisitos con más rapidez y facilidad que si tuviera que diseñar a partir del nivel de componente para cada implementación nueva o que intentara modificar un diseño basado en componente.
Ahora bien, las especificaciones de DCM no fueron la única razón por la que FlyFocus escogió a Vicor y sigue trabajando con ellos: “El soporte es un aspecto especialmente importante para nosotros”, señaló Julian Zyromski, vicepresidente de FlyFocus. “Siempre estamos adquiriendo diferentes tipos de componentes mecánicos y electrónicos destinados a sofisticados proyectos a medida y en algún punto necesitaremos asistencia”.
“De hecho, incluso tras hallar el componente con las especificaciones más atractivas del mercado para una determinada aplicación, no lo adquirimos a menos que estemos convencidos de que la calidad de su soporte está a la altura de sus especificaciones”.
El soporte de Vicor no se limitó a los propios convertidores. FlyFocus hubo de diseñar un circuito para reforzar la estabilización de tensión del DCM. Esto reduce su susceptibilidad frente a picos altos de tensión provocados por el operario al acelerar al máximo o responder a rachas de viento. La documentación de Vicor, junto con las recomendaciones de sus ingenieros, demostraron ser útiles para FlyFocus al desarrollar este circuito.
Los módulos de Vicor también contribuyen indirectamente a las ventas y el marketing de Vicor. FlyFocus ha construido un pequeño UAV de demostración que se pueden utilizar con seguridad en exhibiciones, incluso en interiores. Solo pesa 60 g y mide 10 x 10 cm.
Conocer bien el bagaje de FlyFocus permite comprender por qué esta empresa está tan comprometida tanto con los proyectos a medida como con los productos estándar. FlyFocus fue fundada por un grupo de amigos que aman la aviación y se reunían cuando participaban en competiciones de aeromodelismo. Incluso ahora el núcleo de su plantilla apenas está formado por ocho personas y otras son contratadas en función de las necesidades.
La empresa tiene fuertes vínculos con muchos organismos de seguridad pública y fuerzas especiales de policía en Europa. También desarrollan proyectos especiales para aplicaciones militares. Un ejemplo típico fue un aeroplano de ala fija altamente personalizado que pesaba 150kg y podía volar hasta 500 km y volver.
La entrada de FlyFocus en la tecnología de UAV multirrotor (o drones) como el CableGuard se vio facilitada por un inversor que deseaba que la empresa fabricara este tipo de producto. Tras haber desarrollado CableGuard como el primer dron cautivo y desconectable en el mercado civil, FlyFocus, con su fuerte énfasis en la personalización, está creando soluciones especializadas para numerosas aplicaciones diferentes. También siguen desarrollando productos, como por ejemplo una versión con cuatro motores del CableGuard para un vuelo “supersilencioso”.
Conclusión
Los drones cautivos son adecuados para numerosas aplicaciones civiles sofisticadas, así como para seguridad pública, policía y control de fronteras. Los fabricantes deben ofrecer unas autonomías de vuelo más largas y unos drones aún más potentes para seguir siendo competitivos, pero la potencia puede verse limitada por el espacio disponible en el vehículo para la necesaria electrónica de conversión de potencia y la refrigeración, el tamaño y el peso del cable.
Los módulos DCM de Vicor permiten que FlyFocus tenga éxito en este mercado competitivo. Su alta tensión CC de entrada facilita el empleo de cables finos y ligeros, mientras que su alta eficiencia y densidad de potencia permite su instalación en el mínimo espacio. El peso de la carga del módulo se ve minimizada y ello aumente los tiempos de vuelo no cautivo. Además, existe el espacio suficiente y hay potencia disponible para elevar y sostener una carga elevada.
Referencia
[i] Imperial War Museum, ‘A brief history of drones’, https://www.iwm.org.uk/history/a-brief-history-of-drones
