Радиационно стойкие DC/DC-преобразователи для систем электропитания с постоянным напряжением 100 В от ECRI Microelectronics

Китайская компания ECRI Microelectronics (East China Research Institute of Microelectronics), входящая в Китайскую корпорацию электронных технологий (China Electronics Technology Group Corporation — CETC), представляет радиационно стойкие гибридно-пленочные DC/DC-преобразователи, предназначенные для работы в системах электропитания КА со стабилизированным промежуточным напряжением постоянного тока 100 В.

Радиационно стойкие DC/DC-преобразователи серии HDCD/100 предназначены для применения в условиях воздействия ионизирующих излучений космического пространства и характеризуются устойчивостью к дозовым и одиночным эффектам: уровень дозовой стойкости 100 крад (Si), уровень чувствительности к тяжелым заряженным частицам (ТЗЧ) с линейными потерями энергии (ЛПЭ) до 65 МэВ∙см²/мг. Преобразователи с этими показателями радиационной стойкости могут эксплуатироваться в космических аппаратах с длительными сроками активного существования на геосинхронных орбитах. Основные технические характеристики радиационно стойких DC/DC-преобразователей серии HDCD/100 c выходными мощностями 5–65 Вт приведены далее.

Для сокращения компонентов, повышения рабочей частоты и уменьшения размеров силового трансформатора и выходного дросселя для создания модулей серии HDCD/100 применяется однотактная прямоходовая структура с регулированием методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с постоянной рабочей частотой, резонансным размагничиванием магнитопровода силового трансформатора и трансформаторной развязкой в контуре обратной связи. При этом обеспечивается высокая частота преобразования (типовое значение 300 кГц), минимизация компонентов и высокая надежность. Трансформаторная развязка в петле обратной связи используется для обеспечения замкнутого контура управления и повышения уровня дозовой стойкости импульсного преобразователя. Улучшаются динамические характеристики и коэффициенты нестабильности по току и напряжению.

Общие характеристики DC/DC-преобразователей серии HDCD/100:

• диапазон рабочих температур: –55…+125 °С;
• входные, выходные цепи и металлический корпус изолированы друг от друга;
• фиксированная частота преобразования: 260–360 кГц (типовое значение 300 кГц);
• сервисные функции: защита от короткого замыкания, дистанционное включение/выключение, защита от пониженного входного напряжения, регулировка выходного напряжения (для одноканальных моделей);
• рассчитанное значение MTBF: более 2×10⁵ ч (для условий орбитального полета);
• уровень дозовой стойкости: 100 крад (Si);
• стойкость к воздействию ТЗЧ с ЛПЭ: до 65 МэВ∙см²/мг.

Для подавления помех в модулях преобразователей используются фильтры радиопомех, как во входных, так и выходных цепях. Для дополнительного ослабления кондуктивных помех от импульсных преобразователей напряжения на входе предусмотрены модули фильтрации серий HFH100 и HFE100.

Применение фильтров значительно снижает уровень пульсаций напряжения на входе DC/DC-преобразователя. Коэффициент ослабления помех фильтрами HFH100-461-50/80 и HFE100-461-100/300 на частоте 200 кГц — 35 дБ, на частоте 500 кГц — 45 дБ, на частоте 1000 кГц — 40 дБ, на частоте 2000 кГц — 40 дБ.

Фильтры выполнены по гибридно-пленочной технологии в металлических корпусах.

Поставка преобразователей напряжения серии HDCD/100 в Россию осуществляется без оформления экспортной лицензии.