Радиационно-стойкий гибридно-плёночный 66-ваттный импульсный регулятор напряжения для локального преобразования напряжения

Повышение функциональности радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов (КА) приводит к увеличению энергопотребления. Значительное возрастание скорости и объёмов передаваемой информации требует применения микросхем цифровых сигнальных процессоров, ПЛИС, микросхем памяти, что также приводит к увеличению энергопотребления.

1183 0 0

печатать

Радиационно-стойкий гибридно-плёночный 66-ваттный импульсный регулятор напряжения для локального преобразования напряжения

Современным микропроцессорам требуется напряжение 1,5 В для питания шины микропроцессора, от 1,8 до 2,8 В для питания самого процессора и быстродействующей памяти (кэш-памяти), а так же шины 2,5; 3,3; 5 и 12 В для питания вспомогательной логики. Кроме того, при переходе процессора от условий обработки при низкой производительности к условиям обработки при высокой производительности возникнут существенные переходные процессы в токе нагрузки. Для решения этой проблемы предлагается класс преобразователей напряжения, размещаемых в непосредственной близости к нагрузке, так называемые point-of-load (POL) преобразователи. Преимущество локального преобразования напряжения заключается в том, что требуется значительно меньшая длина проводников печатной платы.

Российские производители в настоящее время предлагают POL-преобразователи напряжения на выходные токи до 12 A.

Для закрытия потребности в 66-ваттных радиационно-стойких преобразователях типа POL с выходным током 20 А предлагается изделие SHNGA1220S, разработанное китайской компанией, выполненное по традиционной толстоплёночной гибридно-плёночной технологии.

Изделие разработано и производится в соответствии с требованиями национальных производственных стандартов:

GJB 548C-2021 “Методы и процедуры испытаний микроэлектроники” (соответствует MIL-STD-883 “Test Methods and Procedures for Microelectronics);
GJB 2438B-2017 “Технические требования к гибридным микросхемам. Общая спецификация” (соответствует MIL-PRF-38534 “Hybrid Microcircuits, General Specification For”).

Система обеспечения качества, установленная на предприятии, позволяет выпускать изделия с наиболее высоким уровнем качества Space (уровень качества изделий космического назначения). Модуль преобразователя напряжения предназначен для применения в бортовой аппаратуре спутников на геостационарных орбитах, автоматических научно-исследовательских станциях дальнего космоса и коммуникационных космических систем.

Основные технические характеристики POL-преобразователя напряжения

Стойкость к воздействию поглощенной дозы ≥ 100 крад (тип полупроводника Si);
Гарантируется отсутствие катастрофических отказов при воздействии заряженных частиц с пороговыми значениями ЛПЭ ≥ 75 МэВ∙см²/мг;
Диапазон входных напряжений от 4,5 до 12 В;
Выходное напряжение: регулировка обеспечивается внешним резистором в диапазоне от 0,8 до 6 В;
Номинальная выходная мощность до 66 Вт, ток нагрузки от 2 до 20A;
Компенсация падения напряжения на соединительных проводах;
рабочая частота преобразования от 240 до 360 кГц (номинальная частота 300 кГц);
Командный вход дистанционного включения/выключения;
Защита от короткого замыкания и перегрузки по току;
Низкий уровень пульсаций напряжения с применением входного и выходного фильтров;
Широкий диапазон рабочих температур от –55 до +125˚C;
Диапазон температур хранения от –65 до +150˚C:
Расчётное значение средней наработки на отказ (Mean Time Between Failure, MTBF) 3×10 ⁶ ч (для температуры +25°С в условиях орбитального полета, SF);
Габаритные размеры, мм: 27,37×27,37×8,14