Применение в функциональной части бортовой аппаратуры космических аппаратов (КА) современных вычислительных и управляющих систем микроконтроллерной и микропроцессорной техники для обработки большого объёма цифровых и аналоговых данных в реальном времени требует использования подсистем питания на основе преобразователей напряжения с низкими выходными напряжениями и максимальной скоростью нарастания тока нагрузки. Такие преобразователи напряжения без гальванической развязки размещаются в непосредственной близости от нагрузки (Point of Load — POL), что позволяет существенно снизить влияние распределительной сети.
Для проектов «NewSpace» компания VPT (США) предлагает DC/DC-преобразователь типа POL серии VSCPL1210SG/ES+ с повышенным уровнем радиационной стойкости. Радиационная стойкость гарантируется проведением приёмочных радиационных испытаний (Radiation Lot Acceptance Tested components — RLAT) полупроводниковых элементов. Собственная технология корпусирования позволяет отводить тепло через две плоскости. Для соответствия требованиям применения в аппаратуре космической техники используется краска и этикетки с низким газовыделением при вакуумно-тепловом воздействии. Конструкция для поверхностного монтажа делает возможным обтекаемую пайку оплавлением наряду с другими SMT-компонентами для упрощённой интеграции на уровне платы.
Преобразователь характеризуется уровнем стойкости к эффекту полной накопленной дозы 30 крад (Si) и уровнем стойкости к одиночным эффектам (SEGR, SEB и SEL) при воздействии заряженных частиц с пороговыми линейными потерями энергии (ЛПЭ) иона 30 МэВ·см2 /мг (испытываются воздействием ионами с уровнями ЛПЭ ионов до 42 МэВ·см2 /мг). Эти радиационные характеристики подтверждены сочетанием испытаний преобразователей для определения уровней стойкости к дозовым и одиночных эффектам, выбором полупроводниковых компонентов, соответствующих требованиям по стойкости к дозовым эффектам, и проведением радиационной разбраковки по уровню накопленной дозы.
Модуль создан в соответствии с требованиями недорогих космических программ с коротким сроком службы (до двух лет), таких как NASA Class D. Эти низкоорбитальные программы предназначены для сбора научных данных на космических объектах, но не являются критичными для успеха исследования и имеют более низкий приоритет по сравнению с программами классов A–C.
Основные характеристики модуля VSCPL1210SG/ES+
- диапазон входного напряжения 4,5–13,2 В;
- регулируемое выходное напряжение 0,8–5 В;
- выходной ток — до 10 А;
- выходная мощность — до 50 Вт;
- максимальное значение КПД — до 95%;
- частота преобразования 200–300 кГц;
- время восстановления напряжения при изменении нагрузки от 50% до 100%: 100 мкс;
- нестабильность выходного напряжения по току (при изменении нагрузки от режима холостого хода до 100%): 0,2%;
- ёмкостная нагрузка (при VOUT ≤2 В): 5000 мкФ;
- вход для выключения внешним сигналом со стороны входа;
- синхронизация от внешнего генератора (250–300 кГц);
- подстройка выходного напряжения внешним потенциометром;
- компенсация падения напряжения на внешних проводах;
- защита от короткого замыкания;
- блокировка при пониженном входном напряжении;
- длительная работа без снижения выходной мощности в диапазоне температур от −55∘C до +105∘C;
- поверхностный монтаж для упрощения производства;
- среднее время наработки до отказа (MTBF) — 22,5 млн ч, рассчитанное по стандарту MIL‑HDBK‑217F для условий орбитального космического полёта (Space Flight — SF) при температуре корпуса +55∘C;
- габариты: 30,48×30,48×10,16 мм;
- вес: 32 г.
Для получения дополнительной информации по продукции компании VPT обращайтесь по электронной почте info@prochip.ru
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/