Высокоэффективные радиационно стойкие 20-ваттные DC/DC-преобразователи 01.12.2017

Подразделение компании Infineon Technologies Company — International Rectifier HiRel Products — представляет ряд 20-ваттных радиационно стойких DC/DC-преобразователей серии LA, предназначенных для работы в системах электропитания космических аппаратов (КА) с напряжениями постоянного тока 28, 50 и 100 В. Серийное производство модулей серии LA100 планируется начать в первом квартале 2018 года, модули серии LA28 будут доступны для заказа в середине 2018 года.

В настоящее время модели преобразователей напряжения с выходной мощностью 20 Вт применяют весьма часто в аппаратуре космических аппаратов. Для обеспечения электропитанием современных радиационно-стойких процессоров, элементов памяти и функциональных логических элементов, которые широко применяются в бортовых системах космических аппаратов, требуется пониженное напряжение питания от 3,3 до 1 В. Ряд преобразователей LA включает модели с выходными напряжениями 1; 1,5; 1,8; 2,5; 3,3 В, а также модели с выходными напряжениями 5, 12, 15 В и двуканальные модели ±5, ±12 и ±15 В. В перспективе планируется выпускать и трёхканальные модели. Преобразование напряжение осуществляется с достаточно высоким КПД: до 83% для двухканальных моделей. Номинальное значение КПД для одноканальной модели с выходным напряжением 5 В составляет 82%.

Преобразователи серии LA выполнены на основе однотактной прямоходовой структуры с фиксированной частотой (450…550 кГц) переключения силового транзистора и трансформаторной развязкой в контуре обратной связи, на входе установлен помехоподавляющий фильтр, в котором применяются многослойные керамические конденсаторы. Фильтрация обеспечивает снижение уровня помех, генерируемых преобразователем, во входных и выходных шинах в соответствии с требованиями стандарта MIL-STD-461C. Модули могут включаться и выключаться внешним командным сигналом, имеют подстройку выходного напряжения, а также защиту от короткого замыкания, перегрузки по току и от пониженного входного напряжения. В режиме холостого хода обеспечивается небольшой входной ток: наименьшее значение для изделий подобного класса. В качестве теплопроводящей подложки для полупроводниковых приборов применяются композитные материалы AlSiC. Применение композитного материала позволяет существенно повысить отвод тепла и при этом снизить массу электронного модуля. Также для снижения массогабаритных характеристик монтаж порядка 90% всех пассивных и активных компонентов на керамической плате осуществляется при помощи электропроводящей клеевой композиции. Кольцевой шпангоут выполнен из железно-никелевого справа (Alloy 48) для минимизации массы и обеспечения повышенной жёсткости конструкции. Крышка выполнена из кобальт-никелевого сплава (ковар). Корпус герметизирован и заполнен азотно-гелиевой смесью. Масса преобразователя примерно 45…53 г (макс.) Габаритные размеры корпуса модуля серии LA (Ш × Г × В): 50,8 × 38,1 × 10,16 мм (с учетом крепежных проушин).

Диапазон рабочей температуры корпуса от – 55 до +125ºC. При работе в температурном диапазоне от +85 до +125ºC максимальное значение выходной мощности линейно уменьшается от 100 до 75%.

Краткие технические характеристики DC/DC-преобразователей серии LA

·         Номинальные значения входных напряжений 28 (LA28), 50 (LA50) и 100 (LA100) В;

·         Суммарная поглощённая доза > 100 крад (Si) при длительном воздействии ионизирующего излучения с низкой мощностью дозы;

·         Стойкость к воздействию тяжёлых заряженных частиц со значениями линейных потерь энергии (ЛПЭ) ионов до 62 МэВ∙см2 /мг;

·         Выходная мощность до 15 Вт;

·         Диапазон температур хранения –55…+135˚C (температура корпуса);

·         Электрическая прочность изоляции между первичной и вторичной цепью 200 В (постоянный ток), электрическое сопротивление изоляции 100 МОм

Для экспорта в Россию преобразователей серии LA не требуется оформления экспортной лицензии в государственных ведомствах США, ответственных за регулирование экспорта технологий и продукции военного назначения.

www.irf.com/hirel