Компания Crane Aerospace & Electronics, известный производитель DC/DC-преобразователей и помехоподавляющих фильтров для применений в аппаратуре специального назначения, поставляемых под торговой маркой Interpoint®, объявила о начале производства новой серии SMP120 радиационно стойких преобразователей напряжения. Преобразователи напряжения серии SMP120 специально разработаны для питания от бортовой сети космических аппаратов (КА) постоянного напряжения 100/120 В. Использование сети постоянного тока повышенного напряжения позволяет значительно сократить массу и объём энергетического оборудования.
В настоящее время планируется выпускать две модели модулей преобразователей напряжения: 40-ваттную модель с выходным напряжением 5 В (КПД 72%) и 49-ваттную модель с выходным напряжением 28 В (КПД до 79%). Модули с гальванической развязкой выходных цепей питания от шины источника входной энергии предназначены для работы в диапазоне входного напряжения от 80 до 160 В, способны выдерживать импульсы входного напряжения 180 В длительностью 100 мс. Предлагаются модели в исполнениях Class H и Class K согласно требованиям MIL-PRF-38534 с уровнями радиационной стойкости L (суммарная накопленная доза – 50 крад) и R (суммарная накопленная доза – 100 крад). Испытания на предельно накопленную дозу выполняются как при высокой интенсивности облучения 50…300 рад (в кремнии)/с, так и при низкой интенсивности 10 мрад (в кремнии)/с для определения эффекта восприимчивости к длительному воздействию низкой мощности дозы (Enhanced Low Dose Sensitivity – ELDRS).
Стойкость к воздействиям одиночных заряженных частиц по эффекту отказов SEB (Single Event Burnout – пробой истоковой области в мощных MOSFET) составляет 80 МэВ∙см2/мг, по эффекту отказов SEL (Single Event Latch-up – тиристорный эффект) – 43 МэВ∙см2/мг; по эффекту отказов SET (Single Event Transient – переходная ионизационная реакция в виде импульсов напряжения в выходных цепях) – 40 МэВ∙см2/мг. Испытания на стойкость к одиночным сбоям выполнялись с использованием целого спектра ионов.
Модули способны работать на борту космических аппаратов в условиях воздействия факторов внешней среды, таких как вибрационная нагрузка, линейные перегрузки, механических удары, низкое давление газовой среды, повышенная влажность. Диапазон рабочих температур −55…+125ºC.
Обширный набор сервисных функций – дистанционное включение/выключение, синхронизация преобразования внешним сигналом, подстройка выходного напряжения, защита от короткого замыкания нагрузки, блокировка при пониженном входном напряжении, защита от перенапряжения на выходе, внешняя обратная связь и ограничение пускового тока – обеспечивает надёжную работу преобразователей в масштабных энергетических системах. Особо необходимо отметить наличие встроенного на входе ограничителя пускового тока, весьма полезного в системах электропитания бортовой электронной аппаратуры, первичный источник электропитания которых (например, аккумуляторная батарея) ограничен по мощности и не допускает бросков потребляемого тока.
Модули серии SMP120 выполнены по прямоходовой структуре с хорошо отработанным методом ШИМ-регулирования на постоянной частоте преобразования 500 кГц. Метод регулирования с дополнительной обратной связью по току дросселя (current mode) обеспечивает параметрическую компенсацию отклонений входного напряжения, поцикловое (т.е. в каждом рабочем цикле) ограничение тока дросселя. Параметрическая компенсация отклонений входного напряжения позволяет мгновенно корректировать (без использования динамического диапазона усилителя сигнала ошибки) режим работы источника питания при произвольных изменениях входного напряжения. Применение на входе двухзвенного демпфированного LC-фильтра уменьшает пульсации входного тока. Демпфирование фильтра уменьшает выбросы напряжения на резонансных частотах для минимизации его воздействия на элементы фильтра и силовые компоненты. Демпфирование также служит для уменьшения взаимодействия выходного импеданса фильтра с отрицательным входным импедансом DC/DC-преобразователя.
Модули выполнены в герметичных стальных корпусах с габаритными размерами 76,2× 58,42×12,22 мм. Основной корпус изготовлен из холоднокатаной стали с никелевым и золотым покрытием. Крышка выполнена из ковара, покрытого никелем.
В настоящее время принимаются заказы на модели преобразователей напряжения для применения в опытных образцах оборудования. Заказы на модули для применения в бортовой аппаратуре будут приниматься в 3-м квартале 2018 года.
Поставка в Россию преобразователей напряжения серии SMP120 с дозовой стойкостью 50 крад (Si) осуществляется на основании Правил экспортного регулирования (Export Administration Regulations, EAR) EAR99 без оформления лицензии на экспорт в государственных ведомствах США, ответственных за регулирование экспорта технологий и продукции военного назначения.
Радиационно стойкие преобразователи напряжения компании Crane Aerospace & Electronics широко используются во многих космических программах, включая Mars Rover, Cygnus, Aquarius, Dawn, ГЛОНАСС, МКС и многие другие.
Тел.: (499) 793-4794
Комментарии