СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2016 при котором не происходит катастро- фического отказа и одиночных пере- ходных эффектов у радиационно-стой- ких DC/DC-преобразователей серии HDCD, является значение более чем 65,2 МэВ × см 2 /мг. Необходимо заметить, что в апре- ле 2013 г. в соответствии с требовани- ями заказчика были выбраны четы- ре модели DC/DC-преобразователей (HDCD/100-512-30/T1, HDCD/100-5- 20/SP, HDCD/100-28-65/SP, HDCD/100- 12-30/D1) для испытаний на воздей- ствие отдельными тяжёлыми заря- женными частицами с ЛПЭ 65 МэВ × × см 2 /мг. Экспериментальная проверка подтвердила стойкость к воздействи- ям ТЗЧ по эффекту одиночных сбоев с ЛПЭ 65 МэВ × см 2 /мг. Четыре моде- ли, отобранные для проведения испы- таний, выполненные по однотакт- ной структуре, с одним, двумя и тремя выходными каналами c выходными мощностями от 20 до 65 Вт. Основ- ные компоненты (ШИМ-контроллер, импульсно-амплитудный модулятор, транзистор VDMOSFET и компара- тор) и конструкция всех выбранных для испытаний преобразователей явля- ются идентичными. Поэтому результат испытаний HDCD/100-15-30/SP (30-ваттная мо- дель) может представлять уровень стойкости HDCD/100-15-30/SP к воз- действию ТЗЧ – этот параметр может достигать значения 65 МэВ × см 2 /мг. П ОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С DC/DC– ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ СЕРИИ HDCD/100 Импульсные преобразователи напря- жения обеспечивают высокие энерге- тические и массогабаритные характе- ристики, но при работе транзисторных ключей, вследствие резкого измене- ния тока, в силовых цепях возника- ют радиопомехи в широком диапазо- не частот. Чтобы уменьшить помехи, в модулях преобразователей исполь- зуются фильтры радиопомех, как во входных, так и в выходных цепях. Для дополнительного ослабления кондук- тивных помех от импульсных преобра- зователей напряжения на входе пред- лагается установка модулей фильтра- ции серий HFH100 и HFE100. Фильтры выполнены по гибридно-плёночной технологии в металлических корпу- сах, герметизация которых осущест- вляется шовно-роликовым соединени- ем, так как пайка оплавлением хорошо подходит для соединения разнородных материалов, происходит при достаточ- но низких температурах за один цикл и наиболее экономична. Основные тех- нические параметры фильтров пред- ставлены в таблице 5. Эффективность применения поме- хоподавляющих фильтров HFH100- 461-80 и HFE100-461-300 на входе DC/DC-преобразователя HDCD/100- 5-5/SP показана на рисунке 13. При- менение фильтров значительно сни- жает уровень пульсаций напряжения на входе DC/DC-преобразователя: напряжение радиопомех значитель- но ниже нормирующей кривой CE102 (диапазон частот кондуктивных помех от 10 кГц до 10 МГц) стандарта MIL- STD-461E. 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. В соответствии с количеством DC/ DC-преобразователей, используемых в системе, необходимо рассчитывать входной ток при низком напряжении (80 В), так как входной ток преобразо- вателя максимальный при низком вход- ном напряжении. На основе упомянутых выкладок мож- но рационально выбрать число филь- тров и выходные токифильтров, необ- ходимых для применения в системе. Один фильтр может быть сое- динён с множеством различ- ных DC/DC-преобразователей. На рисунке 14 показано соединение филь- тра и нескольких преобразователей. Фильтры серии HFE100-461-100/300 оснащены функцией дистанционно- Таблица 5. Помехоподавляющие фильтры для работы в сети постоянного напряжения 100 В Модель Мощность, Вт Входное напряжение, В Ток, A Габариты (Д × Ш × В), мм Масса, г HFH100-461-50 50 80…120 0,5 51 × 28,94 × 8,68 30…40 HFH100-461-80 50 0,8 51 × 28,94 × 8,68 30…40 HFE100-461-100 100 1 76,7 × 38,6 × 10,66 75…85 HFE100-461-300 100 3 76,7 × 38,6 × 10,66 75…85 Рис. 13. Эффективность применения помехоподавляющих фильтров на выходе модуля преобразователя HDCD/100-5-5/SP: a – без фильтра на входе частотный спектр помех, создаваемых модулем, превышает нормы стандарта MIL-STD-461, нормирующая кривая CE102; б – уровень помех, создаваемых модулем, с применением фильтра HFH100-461-80; в – с применением фильтра HFE100-461-300 а б в