Структурно схема интегрального усилителя мощности HPA12-CH состоит из входного дифференциального, компенсационного и двухтактного усилительного каскадов, а также защитной схемы ограничения тока.
Внутренний чип изготовлен по биполярной технологии, а в двухтактном каскаде используются биполярные транзисторы, которые работают в границах линейной области и имеют хорошие параметры по электромагнитной совместимости (отсутствуют искажения сигнала при максимальной мощности).
Все компоненты изделия, такие как операционный усилитель, диоды, транзисторы, в том числе составной сборки по схеме Дарлингтона, и конденсаторы используются с запасом по мощности в соответствии с требованиями стандарта GJB235 «Руководство по снижению номинальной мощности компонентов».
Данное устройство является силовым, поэтому надёжная тепловая конструкция имеет первостепенное значение. Компоненты установлены на керамической подложке, выполненной из оксида бериллия (BeO) и припаянной непосредственно к основанию корпуса. Керамика на основе оксида бериллия обладает очень высокой теплопроводностью, что позволяет эффективно отводить тепло от активных элементов микросхемы. Конструкция минимизирует внутреннее тепловое сопротивление, улучшает рассеивание тепла от внутренних тепловыделяющих компонентов, снижает повышение температуры, предотвращает перегрев и повышает надёжность изделия.
Микросхема выполнена в металлическом корпусе T-образного типа, герметизированного методом шовно-роликовой сварки. Показатель герметичности корпуса по скорости утечки гелия не более 5×10-3 Па·м3/с (проверка герметичности по методу 1014.2 стандарта GJB548B-2005). Выводы выполнены из меди 4J50 с покрытием. Материал корпуса – высококачественная конструкционная углеродистая сталь (10#) с никелевым покрытием (HNi-1/Ni5).
Габариты корпуса — 39,36×25,90×6,70 мм, длина выводов — 11 мм. Вес — не более 20 г.
Максимальные номинальные параметры:
- Напряжение питания: ±40 В;
- Температура хранения -65… +150°C;
- Тепловое сопротивление (rth(J-C)): 1,8°C/Вт;
- Температурная стойкость при пайке свинцовой проволокой: 300°C (длительность 10 с).
Рекомендуемые условия работы:
- Напряжение питания: + 10…+35 В/ - 35…-10 В;
- Диапазон рабочих температур: -55…+125°С;
- Стойкость к электростатическому разряду не менее 2000 В (испытания проводятся по Методу 3015 стандарта GJB548B-2005).
Назначение выводов микросхемы усилителя мощности HPA12-CH
| Номер вывода | Обозначение | Функция | Номер вывода | Обозначение | Функция |
| 1 | OUT | Выход | 5 | -IN | Инвертирующий вход |
| 2 | CL + | Фиксированное ограничение тока в цепи положительного напряжения | 6 | V - | Вывод отрицательного напряжения питания |
| 3 | V + | Вывод положительного напряжения питания | 7 | F.O. | Вывод регулировки ограничения скорости перегрузки |
| 4 | +IN | Неинвертирующий вход | 8 | CL - | Фиксированное ограничение тока в цепи отрицательного напряжения |
Электрические характеристики усилителя
| Номер | Параметр | Обозначение | Условия измерения (если не указано иное) -55°С ≤TC≤+125°C, V+ = 35В±1,7В, V- = -35±1,7 В, вывод F.O. разомкнут | Минимальное значение | Максимальное значение | Единица измерения |
| 1 | Статический ток | IO | Входное напряжение VIN =0, коэффициент усиления в разомкнутой цепи G=100 | 50/100 | мA | |
| 2 | Напряжение смещения нуля | VIO | Входное напряжение VIN =0, VG = 100, напряжение питания V = ±40 В |
- 7 -13,5 -12,2 |
7 +13,5 +12,2 |
мВ |
| 3 | Входной ток смещения | + IIB | Входное напряжение VIN = 0, входной резистор смещения RBIAS ≤100 МОм | - |
30 70 115 |
нA |
| 4 | Входной ток смещения | - IIB | Входное напряжение VIN = 0, входной резистор смещения RBIAS ≤100 МОм | - |
30 70 115 |
нA |
| 5 | Входной ток сдвига | IO | Входное напряжение VIN = 0, входной резистор смещения RBIAS ≤100 МОм | - |
30 70 115 |
нA |
| 6 | Выходное напряжение | VO | RL = 500 Oм, напряжение питания V = ±40 В | 35 | - | В |
| 7 | Скорость нарастания выходного напряжения | SR | Входное напряжения VIN ≥ 4 В (пик-пик), RL =500 Ом | - | 2,5 | В/мкс |
| 8 | Коэффициент усиления с разомкнутым контуром обратной связи | AOL | Входное напряжение VIN ≥ 4 В (пик-пик), RL = 500 Ом, частота входного сигнала f = 15 Гц | 90 | дБ | |
| 9 | Коэффициент подавления синфазного сигнала | CMR | Напряжение питания V = ±15 В, входное синфазное постоянное напряжение ±VCM = ±9 В | 74 | дБ | |
| 10 | Напряжение шума на входе | EN | СL = 1,5 нФ, коэффициент усиления в разомкнутом контуре G = 1 | - | 2 | мВ |
Гибридный усилитель мощности разработан и производится Восточно-Китайским научно-исследовательским институтом микроэлектроники в соответствии с требованиями национальных производственных стандартов:
- GJB 548B-2005 «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 спецификации MIL-PRF-38534 «Hybrid Microcircuits, General Specification For»);
- GJB 360B-2009 «Методы испытаний электронных и электротехнических компонентов» соответствует MIL-STD-202 «Test Method Standard Electronic and Electrical Component Parts»).