Компания Modular Devices, Inc., объявила о начале производства 100-ваттных радиационно-стойких DC/DC-преобразователей напряжения с активным распределением тока между модулями включенными параллельно. Для повышения выходной мощности до 500 Вт могут быть включено до пяти модулей.
Возможность обеспечивать в нагрузке мощность от 100 до 500 Вт, востребована для применений, которым требуется мощность более чем 100 Вт, но меньше 500 Вт от одноканального преобразователя напряжения. Предлагаются одноканальные модели с выходными напряжениями 12, 15 и 28 В. Но доступны по заказу модули с нестандартными выходными напряжениями. Новые модели предлагаются для работы от бортовых сетей с различными напряжениями: модули серии 5033 предназначены для работы от входных сети с напряжением 28 В – диапазон изменения от 16 до 50 В (при полной нагрузке – от 18 до 50 В); серия 7033 для работы от сетей с напряжением 50 В – диапазон изменения напряжения от 35 до 75 В; серия 8033 – для работы от сетей с номинальным напряжением 70 В – диапазон изменения напряжения от 55 до 90 В; серия 9033 для работы от бортовой сети с напряжением 100 В – диапазон изменения напряжения от 80 до 160 В.
В контуре обратной связи применяется трансформаторная развязка: сигнал обратной связи модулируется по амплитуде, высокочастотный усиленный сигнал передается во вторичную цепь через малогабаритный трансформатор. Сигнал детектируется в первичной цепи и сигнал ошибки подается на схему ШИМ-управления. Применение трансформаторной развязки вместо оптронной обеспечивает стойкость к воздействию протонов ионизирующего излучения естественного радиационного пояса Земли.
Модули выполнены по толстоплёночной гибридной технологии в металлических корпусах с горизонтальным расположением выводов для объёмного монтажа и вертикальным расположением для сквозного монтажа в печатную плату. Герметизация корпуса модуля осуществляется шовно-роликовой сваркой в инертной среде. Габаритные размеры корпуса модулей серии 5033 с горизонтальным размещением выводов для объёмного монтажа (без учёта монтажных проушин) 76,45×59, 95×12,57 мм, вес 160 г.
Радиационная стойкость в области дозовых эффектов при накопленной суммарной дозе > 100 крад (Si), стойкость к воздействию одиночных заряженных частиц с пороговыми линейными потерями энергии (ЛПЭ) > 82 МэВ·мг/см2 с гарантированным отсутствием катастрофических одиночных эффектов. Но доступны модели с меньшими показателями радиационной стойкости: до 45 крад (Si) и с ЛПЭ до 60 МэВ·мг/см2. Модули предназначены для работы в диапазоне температур от – 55 до +125ºC, при воздействии механических внешних воздействующих факторов – механический удар 50 g; вибрационные воздействия 30 g (среднеквадратическое значение) и линейное ускорение с амплитудой до 500 g.
В качестве силовых коммутирующих ключей применяются нитрид-галлиевые (GaN) транзисторы. Нитрид-галлиевые транзисторы характеризуются низкими потерями проводимости и коммутационными потерями, способностью работать на высокой частоте и низким уровнем генерируемых шумов.
КПД модулей простирается от 78 до 87% (тип.). Это весьма неплохой показатель для радиационно-стойких модулей, учитывая, что при подсчёте КПД учтены потери во входном и выходном фильтрах.
Основные общие технические характеристики
- Специально разработаны для создания систем с резервированием или отдельного применения;
- Трансформаторная развязка в петле обратной связи обеспечивает повышенную стойкость к протонам;
- Функция равномерного распределения тока обеспечивает точное распределение тока при параллельном включении до 5 модулей;
- Встроенные фильтры на входе и выходе не требуют применения внешних элементов;
- Фильтры содержат элементы, подавляющие синфазные и дифференциальные помехи;
- Встроенный фильтр на входе обеспечивает соответствие требованием стандарта MIL-STD-461C по уровню излучаемых кондуктивных помех по категории CE01 и CE03, а также восприимчивость к внешним помехам по категории CS01, CS02 и CS06;
- Пульсация выходного напряжения не более 0,83% (макс.) от номинального значения (от пика до пика);
- Электрическая прочность изоляции между первичной и вторичной цепью 500 В;
- Сервисные функции: синхронизация частоты преобразования внешним синхросигналом, дистанционное выключение, встроенный контроль за выходным напряжением;
- Защитные функции обеспечивают надёжную работу в масштабных энергетических системах: защита от короткого замыкания, перенапряжения на выходе; плавный запуск.
Нитрид-галлиевая технология в перспективе станет доминирующей из-за её преимуществ в производительности, плотности мощности, размерах и термостабильности не только в гражданских применениях, но и в космическом и военном секторе.
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/