波音公司是美国联邦通信委员会 (FCC) 授权设计、制造和发射低地球轨道 (LEO) 和中地球轨道 (MEO) 卫星的几家制造商之一。波音公司的 O3b 项目旨在为“另外 30 亿人”（O3b）提供宽带连接，这些人目前无法或难以接入高速互联网。设计像 O3b 这样的低地球轨道卫星的一大挑战在于，如何在不增加电网尺寸或重量的情况下，为先进的通信电路提供所需的电力。更复杂的是，电力解决方案必须具备灵活性和可扩展性，以适应未来版本中可能出现的未预见的设计变更或修改。此外，加速部署计划也要求快速将产品推向市场，以满足项目截止日期。.
太空生存：
太空环境恶劣且严酷，尤其对于电子元件而言，由于巨大的温度变化、振动和辐射暴露等因素，更是如此。然而，所需的辐射防护等级取决于卫星的轨道。位于最高地球静止轨道（GEO）的卫星需要抗辐射设备，因为它们位于范艾伦辐射带之外，因此会暴露于更高水平的辐射中。GEO卫星的预期运行寿命是其他卫星的三到四倍，这进一步增加了它们所受到的辐射暴露。中地球轨道（MEO）和低地球轨道（LEO）卫星位于范艾伦辐射带内的较低轨道上，因此它们所受到的辐射暴露较低，其组件能够承受的辐射量也足够。有人可能会认为传统产品适用于LEO卫星，但即使辐射水平较低，这样做也非常危险。谨慎的做法是采取一定水平的辐射防护措施，以确保卫星的正常运行。毕竟，如果一个价值 0.25 美元的普通组件在太空中发生故障，导致价值数百万美元的卫星无法使用，那么不可能派维修技术人员去修复故障。
具有高功率密度的抗辐射解决方案
传统电源解决方案的替代方案是使用模块化抗辐射电源解决方案，该解决方案不仅提供抗辐射保护，而且还继续提供市场上最高的功率密度，同时其架构和实现方式也具有巨大的灵活性和可扩展性（图 1）。
图 1：Vicor 模块和电源网络，展示了其易于实施的特性。.
Vicor 与波音公司在 O3b 项目上的紧密合作促成了高性能解决方案的开发。Vicor 的抗辐射和容错 DC/DC 转换器电源模块采用 Vicor 新型金属化 SM-ChiP™ 封装，可在 100V 标称电源电压下为高达 300W 的低压 ASIC 供电。每个模块均采用冗余架构，将两个相同的电源单元并联，并集成容错控制 IC，从而实现了对单粒子故障的免疫能力，并将这两个电源单元和容错控制 IC 封装在单个高密度 SM-ChiP 封装中（图 2）。
图 2：双容错电源单元的设计。
先进的通信卫星需要高功率密度和低噪声。Vicor 的高频软开关 ZCS/ZVS（零电流/零电压开关）功率级可降低整体电源系统的噪声和滤波需求，从而确保所需的高信号完整性和系统可靠性。
完整的负载点电源解决方案由四个 SM 芯片组成：BCM3423，一款额定电压 100V、功率 300W、K = 1/3 的总线转换器，封装尺寸为 34 x 23mm；PRM2919，一款额定电压 33V、功率 200W 的稳压器，封装尺寸为 29 x 19mm；以及两个 VTM2919 电流倍增器，其中一个的 K = 1/32，输出电压为 0.8V/电流为 150A；另一个的 K =
1/8，输出电压为 3.3V/电流为 50A。该解决方案使用最少的外部元件，直接从 100V 电源为 ASIC 供电，并具有低噪声运行特性。
所有模块均采用 Vicor 的高密度 SM-ChiP 封装，并带有 BGA（球栅阵列）连接。ChiP 的工作温度范围为 -30 至 125°C。
新太空市场所需的创新：
离散式电源解决方案和模块化电源解决方案之间存在一些重要差异。为了实现雄心勃勃的O3b目标，模块化解决方案在几个关键领域表现出色。有关表格中结论的更多信息， 请阅读此文档。
Vicor 和 BCM® 是 Vicor 公司的注册商标；SM-ChiP™、PRM™ 和 VTM™ 是 Vicor 公司的商标。所有其他商标均为其各自所有者的财产。.
