Компания Crane Aerospace & Electronics, выпускающая под торговой маркой Interpoint® DC/DC–преобразователи и помехоподавляющие фильтры для применения в аппаратуре ракетно-космической техники, объявила о начале серийного производства серии радиационно-стойких преобразователей напряжения SMP120. Серия SMP120 специально разработана для работы от бортовой сети космических аппаратов (КА) с постоянным напряжением 100/120 В.
Серия SMP120 включает 40-ваттные одноканальные модули с гальванической развязкой для работы в диапазоне входного напряжения от 80 до 160 В, способные выдерживать импульсы напряжения 180 В длительностью 100 мс. Предлагаются модели в исполнениях Class H и Class K согласно требованиям MIL-PRF-38534 с уровнями радиационной стойкости L (суммарная накопленная доза 50 крад) и R (суммарная накопленная доза 100 крад). Испытания на предельно накопленную дозу выполняются как при высокой интенсивности облучения 50…300 рад (в кремнии)/сек, так и облучением низкой интенсивности 10 мрад (в кремнии)/сек для определения эффекта восприимчивости к длительному воздействию низкой мощности дозы (Enhanced Low Dose Rate Sensitivity — ELDRS).
Стойкость к воздействиям одиночных заряженных частиц по эффекту отказов SEB (Single Event Burnout — пробой истоковой области в мощных MOSFET) составляет 43 МэВ∙см2 /мг; 43 МэВ∙см2 /мг по эффекту отказов SEL (Single Event Latch-up — тиристорный эффект); 43 МэВ∙см2 /мг по эффекту отказов SET (Single Event Transient — переходная ионизационная реакция в виде импульсов напряжения в выходных цепях). Испытания на стойкость к одиночным сбоям и катастрофическим отказам выполняются с использованием целого спектра воздействующих частиц с набором характеристик линейных потерь энергии (ЛПЭ). Эти испытания дают гарантию того, что устройства, прошедшие испытания, соответствуют своим спецификациям.
Модули способны работать в условиях воздействия неблагоприятных факторов внешней среды на борту космических аппаратов, таких как вибрационная нагрузка, линейные перегрузки, механических удары, низкое давление газовой среды, повышенная влажность. Диапазон рабочей температуры от –55 до +125ºC.
Надёжную работу преобразователей в масштабных энергетических системах обеспечивает обширный набор сервисных функций, включая:
- дистанционное включение/отключение;
- синхронизация преобразования внешним сигналом;
- подстройка выходного напряжения;
- защита от короткого замыкания нагрузки, пониженного входного напряжения, перенапряжения на выходе;
- внешняя обратная связь;
- ограничение пускового тока.
Особо необходимо отметить наличие встроенного на входе ограничителя пускового тока, который весьма полезен в системах электропитания бортовой электронной аппаратуры, первичный источник электропитания которых (например, аккумуляторная батарея) ограничен по мощности и не допускает бросков потребляемого тока.
Модули серии SMP120 выполнены по прямоходовой структуре с хорошо отработанным методом ШИМ – регулирования на постоянной частоте преобразования 500 кГц. Топология с токовым управлением обеспечивает высокий уровень подавления пульсаций тока на входе и выходе. Применение на входе двухзвенного демпфированного LC-фильтра уменьшает пульсации входного тока. Демпфирование фильтра уменьшает выбросы напряжения на резонансных частотах для минимизации воздействия напряжения на элементы фильтра и силовые компоненты. Демпфирование также служит для уменьшения взаимосвязи выходного импеданса фильтра с отрицательным входным импедансом DC/DC– преобразователя.
Модули выпускаются в герметичных стальных корпусах с габаритными размерами 76,2× 58,42× 12,22 мм. В настоящее время доступны для заказа одноканальные модели с выходными напряжениями 5 и 28 В, в перспективе планируется выпускать модели с напряжениями 12 и 15 В, а также двухканальные модели с напряжениями ±5, ±12 и ±15В.
Перечень доступных для заказа моделей серии Interpoint SMP120:
SMP12005S/HL – преобразователь напряжения DC-DC, входное напряжение: 80-160 В, выходное напряжение 5В, номинальный выходной ток 8A, выходная мощность 40Вт (макс.); Class H, уровень радиационной стойкости L.
SMP12005S/HR
SMP12005S/KL
SMP12005S/KR
SMP12005S/OO
SMP12028S/HL – преобразователь напряжения DC-DC, входное напряжение: 80-160 В, выходное напряжение 28В, номинальный выходной ток 1,75A, выходная мощность 49Вт (макс.); Class H, уровень радиационной стойкости L.
SMP12028S/HR
SMP12028S/KL
SMP12028S/KR
SMP12028S/OO
Радиационно-стойкие преобразователи напряжения Interpoint широко используются во многих космических программах, включая Mars Rover, Cygnus, Aquarius, Dawn, ГЛОНАСС, на МКС и во многих других.
Поставка в Россию моделей серии SMP120 осуществляется на основании Правил экспортного регулирования (Export Administration Regulations, EAR) EAR99 без оформления лицензии на экспорт в государственных ведомствах США, ответственных за регулирование экспорта технологий и продукции военного назначения. Срок поставки модулей составляет 29-32 недели.