СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 7/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2016 чен доступ к последним разработкам вышеописанных устройств категории Military по соображениям безопасности наших западных «партнёров» и ограни- чительных санкций. Другим направлением развития ТТР явилась разработка универсаль- ных силовых модулей (верхний «чоп- пер», нижний «чоппер», полумост, мост) с системой управления (драй- вером) таких производителей, как Semicron или CT-Concept, хотя в этом случае категория изделий – только Industry, и всю ответственность за её применение в более сложных услови- ях эксплуатации разработчики берут на себя. И то, и другое направление в рос- сийской действительности наталки- вается на множество трудностей: от отсутствия элементной базы до необ- ходимости развития технологий миро- вого уровня для производства подоб- ных изделий. Кроме того, отсутствует «филосо- фия» корпусов для ТТР средней и боль- шой мощности. Многие заказчики подобной ЭКБ требуют герметичные изделия в металлостеклянном корпу- се с диаметром выводов 1,3...1,5 мм, позволяющих коммутировать токи не более 20 А. Но при увеличении ком- мутируемого тока необходимо увели- чивать не только диаметр вывода, но и площадь изолятора, обеспечиваю- щего электрическую изоляцию метал- лических выводов от металлического корпуса. И тут же возникает пробле- ма нелинейного расширения материа- ла выводов и изолятора (стекла) и раз- рушения изолятора большого размера при высоких вибрационных нагруз- ках. В то же время многие предприя- тия военно-промышленного комплек- са применяют ТТР средней и большой мощности категории Industry таких фирм, как Crydom и Carlo Gavazzi, но, как правило, это пластмассовые кор- пуса типа «hockey pack» с теплоотво- дящим основанием. Автору представляется интересной идея применения герметичных сое- динителей, устанавливаемых в метал- лический корпус при помощи сварки на боковую стенку так, как показано на рисунке 3. При таком размещении и силовые, и управляющие контакты могут быть размещены в одном соеди- нителе, что существенно облегчит мон- таж изделий. То есть при выборе тако- го варианта решаются проблемы изо- ляции силовых контактов от корпуса, герметизация изделия и размещения ТТР в металлический теплорассеива- ющий корпус. Внутри будут размеще- ны элементы ТТР, которые будут гер- метизированы крышкой. Для ТТР с выходом на МОП-тран- зисторах возможно также параллель- ное включение выводов для увеличения коммутируемой нагрузки. Пример тако- го корпуса, позволяющего коммутиро- вать до 100 А постоянного тока, пока- зан на рисунке 4. Насколько это будет удобно и применимо – решать, конеч- но, разработчикам. Ещё одной сложностью при разра- ботке ТТР средней и большой мощно- сти специального назначения является необходимость размещения всех эле- ментов на одной плоскости (керами- ке) для гарантированного обеспечения работоспособности изделия в услови- ях сильной вибрации. А с точки зре- ния разработчика ТТР подобное раз- мещение нежелательно, т.к. выход- ной каскад, который может выделять тепловую мощность при прохожде- нии электрического тока, находится в непосредственной близости от схемы CAN-шина Интерфейс программирования каналов Процессор шины передачи данных Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Защитная цепь Линия Канал №8 Канал №0 Канал №1 Канал №2 Канал №3 Канал №4 Канал №5 Канал №6 Канал №7 Обратная связь Канал №9 Канал №10 Канал №11 Канал №12 Канал №13 Канал №14 Канал №15 Рис. 2. Архитектура 16-канального твердотельного контроллера нагрузки (SSPC) фирмы Sensitron Semiconductor Рис. 1. Архитектура 4-канального твердотельного контроллера нагрузки (SSPC) фирмы Data Device Corporation