Успешные приложения
Расширенная распределенная архитектура для ATE
Автоматизированные системы испытательного оборудования обычно используются в авионике, транспорте и производстве электроники. В полупроводниковой промышленности системы автоматизированного испытательного оборудования (ATE) используются для тестирования широкого спектра электронных устройств и систем, включая такие компоненты, как конденсаторы, интегральные схемы и изготовленные электронные системы. Инженеры Vicor помогли клиенту ATE создать передовую архитектуру распределенного источника питания, которая обеспечивает экономию пространства, упрощенное механическое проектирование и другие преимущества. ATE имеет 13 выходов постоянного тока и потребляет 1,2 кВт от сетевого входа 110 – 220 В переменного тока. Электроника ATE ранее питалась от внешнего источника питания централизованной архитектуры. Благодаря использованию высокой плотности мощности, эффективности и гибкости модулей V•I Chip блок питания теперь реализован на одной плате, которая вставляется непосредственно в корпус и объединительную плату ATE. Плата немного больше, чем модуль VME с двумя высотами и двумя слотами.
Переход от внешнего источника питания к внутренней плате питания позволил сэкономить место и упростить механическую конструкцию. Это также уменьшило количество кабелей, а выходы постоянного тока подавались непосредственно на объединительную плату. Модули V·I Chip обеспечивают эффективность более 93%, что более чем на 5% лучше, чем ранее. Микромодули, питающие более высокие напряжения постоянного тока, также очень эффективны. Это снижает требования к охлаждению, а также затраты на электроэнергию — новое решение требует воздушного потока только от вентилятора охлаждения корпуса. Снижение требований к прокладке кабелей позволило свести к минимуму такие проблемы, как излучаемый шум, контуры заземления и перепады напряжения. Также упрощается фильтрация электромагнитной совместимости.
Конструкция питания на основе V·I Chip значительно расширяет возможности продаж испытательного оборудования. Новое оборудование имеет в два раза больше тестовых каналов по сравнению с предшественником и имеет дополнительные архитектурные улучшения.
Westcor PFC Micro — это сила роботизированных обработчиков ATE
Системы автоматического испытательного оборудования (ATE) для полупроводниковой промышленности обычно взаимодействуют с автоматизированным инструментом размещения, называемым обработчиком, который физически помещает устройство — или единицу — под тест (DUT или UUT), чтобы его можно было измерить оборудованием. Обработчик представляет собой роботизированное устройство, используемое для автоматического размещения DUT в системе ATE. «Руки» робота часто называют конечными эффекторами, в то время как руку называют манипулятором. Большинство роботизированных рук имеют сменные эффекторы, каждый из которых позволяет им выполнять небольшой спектр задач. У некоторых есть фиксированный манипулятор, который не может быть заменен, в то время как у некоторых есть один манипулятор общего назначения. Также интерфейсом может быть адаптер тестирования интерфейса (ITA). Этот адаптер может быть устройством, просто создающим электронные соединения между ATE и UUT, но также он может содержать схему для адаптации сигналов между ATE и UUT.
Один из наших клиентов производит роботизированное погрузочно-разгрузочное оборудование для полупроводниковой промышленности. Они поставили множество различных решений для автоматизации, часто используя одно и то же решение Vicor power. Они были постоянным пользователем Westcor PFC Micro, сверхнизкопрофильного импульсного источника питания, который сочетает в себе преимущества коррекции коэффициента мощности (PFC) и высокой плотности мощности. Он обеспечивает до шести изолированных выходов (из двух слотов). Для ряда роботизированных обработчиков PFC Micro обеспечила пять выходов с использованием трех различных модулей: один Maxi (375 Vin, 48 Vout, 500 W), два Mini (375 Vin, 5 и 24 Vout, 135 и 25 W) и два VI-J00 (каждый 15 Vin, 5.5 Vout, 50 W).
Спектрографические приборы используют источник питания VIPAC AC-DC, настроенный на PowerBench
Космический телескоп Джеймса Уэбба, который будет запущен в 2014 году, будет находиться на орбите, синхронной с Землей, которая будет выступать в качестве щита для блокирования инфракрасного излучения от Солнца. Телескоп будет использовать свой ближний инфракрасный спектрограф для наблюдения за самыми отдаленными объектами во Вселенной. На другом конце шкалы спектроскопия используется для анализа микроскопических образцов клеток и белков. Спектрометры даже используются во время операции для мониторинга дыхания и анестезирующих газов в режиме реального времени.
Нашим заказчиком является ведущий производитель спектрографических приборов для использования в таких приложениях, как астрономия, фармацевтическое и химическое производство, нанотехнологии. Для текущего применения они делают приборы, которые контролируют химические уровни в различных фармацевтических и нефтехимических процессах. В этих приборах используются лазеры и камеры, которые должны работать от напряжений 12 В постоянного тока и 5 В постоянного тока.
Для предметного приложения требовались входы переменного тока 115 В и 230 В и два выхода постоянного тока, 12 В при 200 Вт и 5 В при 50 Вт. Инженер по приложениям Vicor настроил для них систему питания VIPAC с помощью центра проектирования PowerBench VIPAC. Блок питания VIPAC AC-DC с автоматическим регулированием обеспечивает встроенную фильтрацию электромагнитных помех (совместимую с EN55022), которая обеспечивает бесшумную работу, желательную для этих чувствительных приборов. Без NRE стоимость настройки была снижена до уровня стандартных решений. Другими преимуществами для них были низкий профиль VIPAC и тот факт, что он может быть прикреплен к радиатору, а радиатор может быть установлен снаружи шасси для лучшего рассеивания тепла.
Фармацевтические, биотехнологические и диагностические испытательные лаборатории полагаются на роботов, работающих на коммутаторах FlatPAC AC-DC
Первый цифровой и программируемый робот был установлен в 1961 году для подъема горячих кусков металла из машины литья под давлением и их штабелирования. Сегодня роботы широко используются, выполняя работу дешевле или точнее и надежнее, чем люди во многих коммерческих, промышленных и даже лабораторных условиях. Как правило, область автоматизации лабораторий включает в себя множество различных автоматизированных лабораторных приборов, программных алгоритмов и методологий, используемых для обеспечения, ускорения и повышения эффективности и результативности научных исследований в лабораториях. Применение технологий в современных лабораториях необходимо для достижения своевременного прогресса и сохранения конкурентоспособности. Лаборатории, занимающиеся такими видами деятельности, как автоматизированное клиническое и аналитическое тестирование, диагностика и многие другие, не существовали бы без автоматизации лабораторий.
Заказчиком Vicor является производитель роботизированных систем, автоматизирующих функции фармацевтических, биотехнологических и диагностических испытательных лабораторий. Типичная система использует декартова координатного робота с многоосевой рукой, но они также делают роботизированные системы SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm). Все они сочетают в себе аппаратное и программное обеспечение, которое обычно прозрачно для пользователя.
Основным источником питания для их различных продуктов были коммутаторы FlatPAC AC-DC в течение нескольких лет. Их требования к постоянному току очень низкие (например, 5 В, 1/2 А). Блоки питания обеспечивают питание датчиков, соленоидов и управления движением, питая множество грузов. FlatPAC сочетает в себе семейство преобразователей постоянного тока Vicor VI-200 с модульным корпусом и передней частью сборки для обеспечения выходной мощности от 50 до 600 Вт от одного до трех выходов.