Радиационно-стойкие гибридно-плёночные DC/DC-преобразователи – стандартные компоненты систем электропитания КА

Введение

Производство гибридно-плёночных DC/DC-преобразователей с диапазонами выходных мощностей до 120 Вт стало возможным с появлением технологии поверхностного монтажа. Не­смотря на то что требования ко многим преобразователям могут быть удовлетворены только при индивидуальном заказе и решениями собственной разработки, спрос на стандартные DC/DC-преобразователи продолжает расти. Гибридно-плёночные DC/DC-преобразователи отличаются значительно меньшими габаритными размерами и массой по сравнению с любыми другими современными компоновочными узлами, выполненными с применением технологии монтажа на поверхность.

Обеспечение надёжности гибридных компоновочных узлов является сложной задачей, но процесс их сборки постоянно совершенствуется. Благо­даря разработке и принятию типовых технических условий MIL-PRF-38534 “Hybrid Microcircuits, General Speci­fi­cation For” и приобретённому со вре­ме­­нем опыту гибридные устройства, выпускаемые в настоящее время, уже в полной мере отвечают требованиям космических применений с наивысшим уровнем безотказности при сроках активного существования до 18 лет.

За последние годы гибридно-плёночные DC/DC-преобразователи были внедрены в состав бортовых комплексов многих космических аппаратов (КА), что явилось результатом поиска разработчиками КА способов минимизации габаритов и массы бортовой аппаратуры. Опыт такого применения сформировал у производителей гибридных DC/DC-преобразователей бо­лее чёткое представление о требованиях со стороны функционального ин­терфейса КА, следствием чего стало расширение функциональных возможностей новых гибридных преобразователей напряжения.

Дополнительную привлекательность гибридным DC/DC-преобразователям, особенно если предполагается их использование в условиях воздействия многочисленных дестабилизирующих факторов, может придать полнота предоставляемой производителем документации. Так, новое поколение гибридных модулей серий S, LS, M3G, SBB, GH компании International Rec­tifier (IR) [1] (здесь и далее используются материалы, предоставленные IR, и в качестве примеров приводятся изделия именно этой компании, являющейся одним из наиболее заметных и интересных представителей сообщества производителей рассматриваемых ком­понентов) снабжается полным комплектом отчётов об анализе конструкции и отчётами о проверках на соответствие техническим условиям. Это в значительной степени сокращает затраты разработчиков не только на проектирование, но также на выпуск собственной технической документации и отборочные испытания и, в конечном счёте, обеспечивает сокращение времени выполнения заказа.

В целом же ожидается, что использование новых стандартных гибридных DC/DC-преобразователей будет продолжать расширяться, так как заложенные в них принципы, особенности конструкции и технологии позволяют и далее улучшать их характеристики.

Требования спутниковой системы электроснабжения

Электрическая энергия является одной из важнейших составляющих комплекса обеспечения рабочего со­стояния КА на орбите. На рис. 1 представлена упрощённая система электроснабжения спутника. 

Солнечные панели преобразуют солнечную энергию в электрическую. Электрическая энергия преобразуется, накапливается, стабилизируется и распределяется по электронным нагрузкам, которые пред­ставлены, главным образом, аналоговыми и цифровыми полупроводниковыми приборами, широкополосными радиоэлектронными схемами, оптико-электронными и электромеханическими устройствами, датчиками и лазерами. Обычно DC/DC-преобразователи получают энергию от шины питания КА, которая для большинства систем хорошо стабилизирована. Диа­пазон напряжения шины составляет от 20 до 120 В постоянного тока. Не­смотря на то что тенденцией является движение в направлении к более высокому напряжению, уровень на­пря­жения зависит от целевого назначения и конструкции спутника.

Радиоэлектронная аппаратура как полезной нагрузки, так и системной шины обычно требует напряжений от 3,3 до 28 (или 27) В постоянного тока, однако требование к номинальному значению напряжения уменьшается до 1 В и ниже для цифровых нагрузок. Не­обходимые номиналы напряжения фор­мируются соответствующими преобразователями. Основными требованиями, предъяв­ляемыми к преобразователям, являются надёжность, эффективность преобразования напряжения, стабилизация выходного напряжения, обеспечение опре­­­делённого уровня пульсаций/шумов на выходе, а также наличие защиты от короткого замыкания и перенапряжения, синхронизации, команды включения/вы­клю­че­ния, дистанционного определения со­сто­яния, гальванической развязки меж­ду входными и выходными цепями. Для применений с повышенными токами нагрузки (обычно 10 А и более) для компенсации падения напряжения на соединительных линиях между ис­точниками питания и нагрузками за­частую необходима возможность под­ключения внешней обратной связи. Для высокочастотных отсеков спутника крайне важным является низкий уровень шума на выходе. Во всех случаях преобразователи должны быть сконструированы таким образом, чтобы соответствовать требованиям по кондуктивным помехам, генерируемым преобразователем, и по устойчивости к кондуктивным импульсным помехам, наводимым системой; большинство военных программ США в подобных вопросах руководствуется стандартом MIL-STD-461. Новое поколение гибридных DC/DC-преобразователей компании International Rectifier разработано таким образом, чтобы соответствовать большей части перечисленных требований.

В данной статье не рассматривается применение модулей EPC (Electronic Power Conditioner) – электронных формирователей напряжения (стабилизаторов) для твердотельных усилителей мощности, и обсуждение ограничено DC/DC-преобразователями, которые обеспечивают стабилизированным на­пряжением электронную аппаратуру в полезной нагрузке и системной шине спутника. Электронные формирователи напряжения представляют собой специализированные источники питания для твердотельных передатчиков и приёмников. Они имеют варьируемый в зависимости от назначения набор дополнительных функций и специфических свойств (определённая последовательность подачи напряжений питания, чрезвычайно высокий КПД, усиленное помехоподавление, сверхнизкий, порядка микровольт, уровень шумов и пульсаций выходного напряжения). Их типичными представителями в номенклатуре International Rec­ti­fier являются изделия семейства E (серии EA, EB, EC) для питания передатчиков и семейст­ва M (серии MA и MB) для питания приёмников.

Требования к радиационной стойкости

Как правило, преобразователи долж­ны длительное время работать в условиях воздействия полей ионизирующих излучений космического пространства без отказов и сбоев или без ухудшения технических характеристик при поглощённой дозе в диапазоне от 2…3 до 100 крад и более. Значение по­гло­щён­ной дозы зависит от условий полёта. Единица её измерения рад, названная по сокращению от Radiation Absorbed Dose (поглощённая доза ра­ди­а­ции), служит для описания процесса взаимодействия ионизирующих из­лу­чений со средой и передачи энергии облучаемому веществу: поглощённая доза излучения D = ∆E_D/∆m, где ∆E_D – энергия любого вида излучения, переданная некоторой массе ∆m облучаемого вещества. Также требуется, чтобы преобразователь сохранял работоспособность и восстанавливался при воздействии протонов и ионов, так как вызванные ими одиночные эффекты являются одной из главных причин, нарушающих устойчивое функционирование бортовой радиоэлектронной аппаратуры КА. На их долю приходится до 35% квалифицированных отказов [2]. Наблюдаются следующие основные виды одиночных эффектов:

• Single Event Upset (SEU), проявляющийся в инвертировании логического состояния бистабильных полупроводниковых структур (имеется возможность исправления про­грамм­­ными методами без от­клю­­чения питания аппаратуры);

• Single Event Latchup (SEL), при котором возбуждаются паразитные тиристорные полупроводниковые струк­- туры и происходит резкое возрастание тока потребления (катастрофический отказ);

• Single Event Burnout (SEB) – пробой истоковой области мощных транзисторов MOSFET.

Типовое пороговое значение линейных потерь энергии (ЛПЭ) заряженных частиц в материале, при которых наблюдаются одиночные эффекты, со­ставляет от 37 до 83 МэВ·см²/мг. Оди­ночные эффекты зависят от условий пребывания КА в космосе (параметры ор­биты, время функционирования). На­пример, радиоэлектронное оборудование космического аппарата, предназначенного для пребывания на низких круговых, средневысотных орбитах и на поверхности Луны или Марса, должно быть разработано таким образом, чтобы оно отвечало минимальному требованию – не допустить возбуждения паразитных тиристорных полупроводниковых структур при ЛПЭ > 37 МэВ·см²/мг. На орбитах выше 1500 км, где располагается первый пояс Ван Аллена, длительная работа бортовой электронной аппаратуры практически невозможна, если не использовать специальные методы защиты от радиационного излучения, что ведёт к существенному усложнению бортовой ап­паратуры и увеличению массы КА. Для самых жёстких условий на геостационарных орбитах, где проявляется влияние поясов Ван Аллена, или для экспедиций по исследованию дальнего космоса, где возможна встреча с протонами и ионами космических лучей, интегральные микросхемы должны соответствовать следующим требованиям: допустимое зна­чение поглощённой дозы более 100 крад (Si); сохранение работоспособности при ЛПЭ > 37 МэВ·см²/мг.

Более детально с классификацией одиночных эффектов и сложившейся терминологией по радиационной стойкости можно ознакомиться в [2–6]. Другие требования к радиационной стойкости могут включать эксплуатационные показатели при воздействии потоков нейтронов, протонов и ионизирующих излучений с большой мощностью дозы. Однако эти требования являются исключительными и применяются в основном в отношении оружия стратегического назначения.

В табл. 1 представлены типичные требования к параметрам DC/DC-преобразователей, предназначенных для применения в бортовой радиоэлектронной аппаратуре КА.

Структура, компоновка и схемотехника

Эффективность является одним из важнейших технических показателей для преобразователя. В равной степени важными являются способность преобразователя функционировать без ухудшения технических параметров в условиях радиационных воздействий в течение всего своего срока службы и его способность работать безотказно при воздействии тяжёлых заряженных частиц и протонов. Выбор структуры преобразователя является первым шагом в процессе разработки. Обычно его предопределяет уровень выходной мощности. Однотактная обратноходовая струк­тура наиболее подходит для маломощных устройств с мощностями от нескольких ватт до 10 Вт. Од­но­тактная прямоходовая структура обычно применяется в моделях с мощностями до 40 Вт или более. Другие структуры, такие как прямоходовая с двумя ключами, двухтактная полумостовая и двухтактная мостовая, применяются, как правило, в более мощных преобразователях. В последние годы значительно изменилась элементная база DC/DC-преобразователей, появились новые материалы. Поэтому однотактные преобразователи стали занимать нишу, традиционно отводившуюся для двухтактных преобразователей мощностью от единиц Вт до единиц кВт, а прямоходовые преобразователи стали успешно использоваться на малых мощностях в единицы Вт [7].

Стабильные технические характеристики и надёжность являются основными целями разработки. Для удовлетворения этим требованиям в новых разработках часто используются существующие схемы с известными техническими характеристиками, с предсказуемой реакцией на радиационные воздействия.

Выбор компонентов является другим существенным фактором в обеспечении соответствия требованиям к надёжности и техническим характеристикам. Для всех разрабатываемых моделей выбираются только компоненты с известными показателями радиационной стойкости, обычно с коэффициентом запаса не ниже 2. Кроме того, для всех компонентов обычно предусматривается запас по ухудшению параметров в соответствии с руководящими материалами MIL-STD-1547B (USAF) “Electronic Parts, Materials, and Processes for Space and Launch Vehicles” и NASA PPL-21 (“Goddard Space Flight Center Preferred Parts List PPL-21”). Вышедший из употребления стандарт MIL-STD-975 “NASA Standard Electrical, Electronic, and Electromechanical (EEE) Parts List” также приводится в качестве ссылки для некоторых программ, несмотря на то что он уже отменён.

Установившейся практикой в компании International Rectifier является то, что разработку любого DC/DC-преобразователя начинают с моделирования схемы. Компьютерное моделирование экономит время и сокращает длительность цикла разработки, уменьшая, в конечном счёте, время вывода изделия на рынок. Кроме того, точное моделирование упрощает задачу разработки и снижает проектные риски. Для анализа и моделирования схем используется программный мо­дуль PSPICE A/D, входящий в пакет OrCAD. Одним из интереснейших при­менений программы PSPICE яв­ля­ется моделирование импульсных силовых каскадов, построенных на транзисторах MOSFET и IGBT. Для того чтобы схемы, использующие мощные транзисторы MOSFET, можно было моделировать с помощью этой программы, специалисты International Rec­tifier предложили макромодель, максимально приближающую характеристики моделей к параметрам реальных транзисторов. Появление корректных моделей транзисторов MOSFET сделало возможным разработку достоверной макромодели транзистора IGBT. Эта работа также была проделана специалистами International Rectifier [8].

Применение большинства изделий в космической аппаратуре должно быть обосновано не только эксплуатационными испытаниями, но также анализом полученных параметров и характеристик. Анализ воздействия напряжения на компоненты, анализ воздействия температуры, расчёт среднего времени наработки на отказ, анализ механических свойств, анализ аварийных режимов и влияния отказов компонентов на функционирование, анализ изменения эксплуатационных ха­рактеристик при наихудшем сочетании внешних факторов и старении компонентов – всё это зачастую со­ставляет значительную часть работ, результаты которой должны быть получены и утверждены до окончания разработки и начала производства лётных образцов. Такой порядок является стандартной процедурой в технологическом процессе разработки нового изделия в компании International Rec­tifier.

Конструкция гибридно-плёночного DC/DC-преобразователя

Сборки, созданные с применением толстоплёночной гибридной технологии, использовались в электронной промышленности с 60-х годов прошлого века. Преимущества таких сборок вполне очевидны при рассмотрении их конструкции. Типовая конструкция толстоплёночной гибридной сборки представлена на рис. 2.

Толстоплёночная гибридная сборка является герметизированным устройством. Прямоугольный или квадратный в сечении трубчатый корпус обычно выполняется из ковара или холоднокатаной стали. Он приварен к основанию из аналогичного материала или из материала с соизмеримым коэффициентом теплового расширения для обеспе­чения минимальных нагрузок в местах соединений. Аналогичным об­ра­зом крышка из такого же материала или материала с близким по значению ко­эффициентом теплового расширения при­варена к корпусу для формирования воздухонепроницаемой герметичной конструкции.

Сборка толстоплёночной гибридной конструкции обычно начинается с процесса присоединения электронных компонентов (полупроводниковых крис­таллов, конденсаторов, диодов и т.д.) пайкой или эпоксидным клеем к неизолированной толстоплёночной подложке, которая содержит резисторы, нанесённые методом трафаретной печати. Обычно подложка выполнена из оксидированного алюминия (Al2O3), часто используется также бериллиевая керамика (BeO). Про­вод­ни­ки на подложке изготавливаются методом вакуумно-термического нанесения плёнки; для применений с большими значениями тока применяется метод электрохимического наращивания меди. Трансформаторы и другие детали из магнитных материалов обычно присоединяются к подложке или основанию сборки теплопроводящим эпоксидным материалом с сертифицированными для космических применений показателями по газовыделению. Затем подложка сборки припаивается или присоединяется эпоксидным кле­ем к основанию. Сборка конструкции завершается присоединением рамки с выводами от подложки к внешним штыревым контактам ввода/вывода. Перед тем как установить крышку и принять необходимые меры по экранированию, осуществляется тестирование электрических параметров и производится проверка с целью убедиться в обеспечении требуемой функциональности и надлежащего качества изделия.

На рис. 3 показаны примеры конструкций современных DC/DC-преобразователей, выполненных с применением толстоплёночной гибридной технологии.

Преимущества эксплуатационных показателей

Гибридно-плёночная конструкция и структура обеспечивают много преимуществ по части как электрических, так и механических показателей. От­дельные полупроводниковые кристаллы в корпусах преобразователей представлены в исполнении с наименьшими габаритами. Это обеспечивает гибридной сборке минимально возможные размеры, что также приводит к минимально возможной массе. Кроме того, полупроводниковый кристалл имеет очень низкий профиль, который наименее критичен к воздействию вибрации и механическим ударам. С другой стороны, такие пассивные компоненты, как конденсаторы, особенно многослойные, и магнитные компоненты обычно имеют высокий профиль. Поэтому должное внимание уделяется обеспечению их прочного сцепления с подложкой или установочным основанием, к которому они присоединены, для обеспечения устойчивости к воздействиям механических факторов внешней среды. Компоненты с высоким профилем обычно прикрепляются эпоксидным материалом, сертифицированным для применения в космических условиях, для обеспечения прочного соединения, выдерживающего требуемые ударные и вибрационные воздействия во время запуска космического корабля.

Закрытый и герметизированный корпус гибридного модуля обеспечивает практически безвлажностную среду, которая способствует долговременной работоспособности изделия. При производстве преобразователей периодически проводится анализ остаточного газа по нескольким герметизированным образцам для измерения влажности среды внутри корпуса. Согласно стандарту MIL-STD-883, Test Method 1018, содержание воды не должно превышать предельное значение 5000 промилле. Сама по себе влажность не вызывает электрический отказ или коррозию, но она становится основой для запуска и работы механизма коррозии при наличии загрязняющих ве­ществ и электрического тока в схеме, а это может привести к электрохимической реакции, которая способна ухудшить качество функционирования схемы или даже привести к отказу компонента.

Корпус преобразователя также обеспечивает эффективное экранирование от большей части излучаемых от внешних источников электромагнитных помех, которые могут нарушить работу или повлиять на технические характеристики электрических схем внутри корпуса. Корпус также экранирует генерируемые внутри него электромагнитные помехи, уберегая от излучения и отрицательного воздействия другие электрические схемы или расположенное вблизи оборудование. Свойст­вен­ные гибридной сборке короткие электрические соединения минимизируют паразитные импедансы, что приводит в результате к чистым формам сигналов и уменьшению числа компонентов демп­фирующей цепи.

С точки зрения обеспечения температурного режима гибридная сборка имеет очень короткие пути для отвода тепла от переходов полупроводниковых кристаллов на основание, что уменьшает температурные сопротивления и, как следствие, минимизирует повышение температуры переход–ос­нование. При использовании гибридной технологии можно выполнить модуль в объёме, который полностью определяется необходимой поверхностью охлаждения. Низко­про­филь­ное исполнение модулей с увеличенной площадью основания значительно улучшает условия рассеивания тепла и снижает внутреннюю температуру устройства, что положительно сказывается на его надёжности.

Все эти преимущества делают гибридную конструкцию наиболее приемлемым выбором для космических применений, где главными критериями выступают технические характеристики, размер, масса и надёжность.

Технологический процесс производства, отбор для повышения надёжности и сертификация

На рис. 4 представлены типовые этапы производства и процедуры отбора гибридного модуля. 

Технические требования к микросхемам, которые мо­гут применяться в гибридных DC/DC-преобразователях, формируются на основе стандарта MIL-PRF-38534F. В этом документе предусмотрены пять уровней отбора по качеству: D, E, G, H и К. Class K отличают наиболее высокие требования, и он обеспечивает наивысший уровень качества из всех уровней, представленных в этом документе. Class D соответствует самому низкому из уровней допустимого качества. Class H и Class K – уровни, востребованные большинством применений, прежде всего космическими и во­енными. Контроль подтверждения со­ответствия (QCI – Qualification Con­formance Inspection) по группам A, B, C и D – это дополнительные испытания и проверки, которым подверга­ются об­разцы партий изделий. Они разработаны и проводятся с целью подтвердить достоверность и гарантировать наивысший уровень качества гибридной конструкции в соответствии с требованиями MIL-PRF-38534. Общее представление о требованиях QCI даёт табл. 2.

Для квалификации проектируемых устройств как радиационно-стойких преобразователи должны производиться и контролироваться в соответствии с программой подтверждения радиаци­онной стойкости (RHA – Radiation Hardness Assurance), которая должна быть утверждена DLA (Defense Lo­gis­tics Agency – Агентство материально-технического снабжения МО США, ранее DSCC). Полные и официальные требования к классам качества и QCI, а также квалификационные требования RHA представлены в MIL-PRF-38534.

Модули DC/DC-преобразователей, выполненные по гибридной толстоплёночной технологии

Укрупнённо рассматриваемые гибридно-плёночные модули DC/DC-преобразователей могут быть разделены по степени устойчивости к радиационным воздействиям на две основные категории: радиационно-устойчивые и радиационно-стойкие. Радиа­ци­онно-устойчивые модули разработаны для космических миссий с длительностями (сроками активного существования) до 3–4 лет, которые предполагают относительно низкое значение поглощённой дозы в диапазоне от 5 до 25 крад. Одиночные эффекты здесь тоже характеризуются более низкими пороговыми значениями ЛПЭ в диапазоне от 37 до 40 МэВ·см²/мг. В конструкциях этих модулей могут применяться как компоненты со специфицированными показателями радиационной стойкости, так и обычные компоненты. Для многих модулей, ориентированных на военные и аэрокосмические применения, определяются параметры радиационной стойкости, и модули дорабатываются для использования в условиях слабых радиационных воздействий. Такие модули мо­гут применяться в аппаратуре низко­орбитальных КА, в КА и космических зондах для исследования дальнего космоса, в научных экспериментах и других подобных применениях. Для применений с более длительными сроками активного существования (как правило, до 18 лет) на геосинхронных орбитах наиболее подходящими уст­ройствами являются радиационно-стойкие гибридные модули с допустимым значением поглощённой дозы в диапазоне от 50 до 100 крад или выше.

У всех устройств космического класса компании International Rectifier со­ответствие требованиям по радиационной стойкости закладывается ещё на этапе разработки.

В качестве примера на X Меж­ду­на­родной научно-технической конференции «Электронная компонентная база космических систем» были представлены результаты испытаний стандартного DC/DC-преобразователя AFL2828S, для которого были получены следующие параметры радиационной стойкости: поглощённая доза > 25 крад (Si), пороговое значение ЛПЭ > 32 МэВ·см²/мг при нагрузке 60% и 80% от номинальной. При испытаниях на циклотроне, способном генерировать пучок тяжёлых частиц с энергией 15 МэВ, использовались ионы ⁸⁴Kr (эффективное значение ЛПЭ 25 МэВ·см²/мг) и ионы 129Xe (эффективное значение ЛПЭ 47 МэВ·см²/мг) [9]. На рис. 5 показан внешний вид модуля AFL2828S со снятой крышкой. 

Окружности на рисунке ограничивают области воздействия ионами и гамма-излучением; воздействию радиации подвергались критичные полупроводниковые компоненты: драйвер затворов MOSFET TC4420, операционный усилитель KM22, микросхемы ON 431B и 33074A, силовые транзисторы MOSFET HEXFET.

Некоторые модели устройств In­ter­na­tional Rectifier, предназначенные для применения в аппаратуре ракетно-космической техники, обладают стойкостью к отказам, вызываемым воздействием потоков нейтронов, некоторые сохраняют работоспособность при вы­сокой мощности дозы ионизирующего излучения.

Сегодня на рынке представлен богатый выбор стандартных DC/DC-преобразователей, выполненных по гибридной технологии, соответствующих классам H или K и предназначенных для применения в аппаратуре КА. Некоторые модули разработаны, испытаны и сертифицированы в соответствии с требованиями RHA DLA, однако в настоящее время International Rectifier не имеет плана RHA, сертифицированного DLA. Различные модели преобразователей характеризуются выходной мощностью от чуть менее 5 до 40 Вт. Распространёнными вариантами ис­пол­нения являются одно-, двух- и трёхканальные модели. Номиналы вы­ходных напряжений соответствуют наиболее популярным значениям на­пряжения питания в диапазоне от 1 до 15 В. Форм-фактор модулей определяется их размерами от примерно 25,4×25,4 мм при высоте менее чем 12,7 мм до 76,2×50,8×12,7 мм. Модули мо­гут иметь исполнения с различным расположением внешних выводов: вер­тикальным для монтажа на печатную плату или горизонтальным для объёмного монтажа. Некоторые новейшие разработки компании отличаются набором таких сервисных функций и возможностей, как дистанционное вклю­­чение/выключение, возможность подключения внешней обратной связи, внешняя синхронизация, защита от пониженного напряжения, регулировка выходного напряжения, встроенный помехоподавляющий фильтр на входе. Внешний вид отдельных образцов таких гибридных преобразователей показан на рис. 6.

Новые радиационно-стойкие DC/DC-пре­образователи отгружаются вместе с обширной документацией и отчётами испытаний, включая отчёты с результатами испытаний на радиаци­онную стойкость. Данное обстоятельство является существенным преимуществом этих изделий, так как за­казчики получают несомненный выигрыш из-за отсутствия необходимости финансировать собственные конструкторские и сертификационные испытания модулей. Параметры радиационной стойкости стандартных ра­ди­а­ционно-устойчивых и радиационно-стойких преобразователей, предлагаемых компанией International Rec­ti­fier в настоящее время, и перспективных мо­делей приведены в табл. 3.

В табл. 4 дан неполный перечень космических программ, в которых при­­менялись и применяются радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи компании IR, причём указаны кон­кретные модели, использующиеся в конкретных программах. International Rectifier активно участвует в проектах космической отрасли и на текущее время поставила свыше 4000 модулей с уровнем качества Class K многим производителям КА во всём мире.

Примеры решений по проектированию систем электропитания

Стандартные гибридные модули IR по своим характеристикам в полной мере отвечают требованиям многих космических применений и при этом обеспечивают определённые преимущества в габаритных размерах, массе и стоимости.

На рис. 7 показан пример построения на них системы электропитания. Проектирование такой системы на основе набора готовых модулей предоставляет разработчикам гибкость в её компоновке и существенно упрощает сам процесс разработки. В целях оптимизации электрических показателей модули могут быть расположены в непосредственной близости от запитываемого функционального узла. В рассматриваемом решении применяются модули серии LS с низковольтными выходными каналами для обеспечения питанием цифровых нагрузок и модули серии M3G для питания аналоговых нагрузок; общее число выходов системы – 6, суммарная мощность – 117 Вт. Преобразователи серий LS и M3G оснащены встроенной функцией плавного запуска. Это позволяет увеличивать выходное напряжение в управляемом режиме и, следовательно, минимизировать пиковый пусковой ток. В том случае, если шина входного напряжения хорошо контролируется, внешний модуль ограничителя пускового тока может и не потребоваться.

Модули серий LS и M3G способны функционировать длительное время на геостационарных орбитах при радиационном воздействии космического пространства с минимальной поглощённой дозой до 100 крад и при гарантированном отсутствии одиночных эффектов при ЛПЭ до 83 МэВ·см2/мг. Технические параметры одно- и двухканальных преобразователей серии LS, особенности их применения и результаты испытаний на стойкость к радиационным воздействиям представлены в [10].

Приведённое решение было одним из первых решений при построении систем распределённого электропитания с использованием многоканальных модулей DC/DC-преобразователей с гальванической развязкой выходных цепей от шин источника входной электроэнергии. Однако вследствие низкой эффективности и невозможности поддержания стабильного напряжения на всех каналах при импульсном изменении тока нагрузки с большой частотой от этого решения отказываются.

Распределённые системы электропитания с двукратным преобразованием напряжения

В связи с тем, что стали доступными такие радиационно-стойкие цифровые устройства, как ПЛИС FPGA, память, DSP-процессоры, заказные интегральные схемы (ASIC) и др., которые предъявляют особые требования к ис­точ­ни­кам питания, в бортовой аппаратуре КА получают распространение распределённые системы электропитания с двукратным преобразованием напряжения. В таких системах для при­ведения напряжения шины космического аппарата к требуемым значениям промежуточного напряжения от 5 до 8 В используются высокоэффективные понижающие преобразователи. Затем в соответствии с требованиями цифровых нагрузок промежуточное напряжение преобразуется в более низ­кие уровни стабилизированного напряжения от 3,3 до 0,8 В. На рис. 8 представлена упрощённая структурная схема распределённой системы электропитания с формирователем промежуточной шины напряжения. 

Ста­билизация напряжения выполняется понижающим стабилизатором с синхронным выпрямлением, для каждого номинального напряжения используется один стабилизатор (преобразователь типа POL – point-of-load – преобразователь, устанавливаемый в не­посредственной близости от запитываемой нагрузки). Обычно требуется два или более номинала выходного на­пряжения (для питания ядра FPGA, ячеек ввода/вывода, вспомогательных схем). Резервирование и другие не­об­ходимые функции усложняют систему, поэтому может возникнуть необходимость в применении дополнительных преобразователей DC/DC и POL для реализации этих функций.

В каждой из ступеней преобразования напряжения происходит потеря энергии. Кроме того, существенные потери могут быть связаны с передачей энергии, поэтому не практикуется передача на значительные расстояния самых низких уровней напряжения, для которых характерны большие токи, а следовательно, возможны большие резистивные потери энергии в длинных проводниках.

Надо оценивать все преимущества и недостатки многократного преобразования напряжения, возможные расстояния и необходимость в промежуточном напряжении для питания различных элементов схемы – всё это определяет общую архитектуру системы. Выбор уровня напряжения промежуточной шины из значений 3,3; 5 или 12 В зависит от нескольких факторов: наличие изделий (оборудования) с определённым напряжением, расстояние от преобразователя напряжения шины до точки применения, востребованность выбираемого номинала промежуточного напряжения в разных местах системы. Использование промежуточных шин с напряжениями 5 и 3,3 В цифровыми устройствами является одной из причин того, что эти шины обычно являются стабилизированными. Промежуточная шина с напряжением 12 В стабилизирована в меньшей степени, так как она обычно используется для питания менее чувствительных аналоговых нагрузок.

Важно отметить, что при оценке технических параметров на системном уровне КПД отдельного POL-преобразователя нет особого смысла учитывать. Различные POL-преобразователи требуют разной стабилизации напряжения промежуточной шины, и чем более строги будут требования ко входу POL-преобразователя, тем менее эф­фек­тив­ным будет преобразование на этой промежуточной ступени. Поэтому при расчёте эффективности всей системы в совокупности с потерями на внутренних соединениях следует учитывать общие потери на всём каскаде преобразований.

Понижающие стабилизаторы типа POL используются с начала 60-х годов прошлого века. Они выполнены на основе структуры без гальванической развязки между входными и выходными цепями и характеризуются отличными статическими и динамическими параметрами при установке в непосредственной близости от цифровых нагрузок. Новое поколение модулей, предлагаемых компанией IR, имеет в своём составе собственно понижающие преобразователи и преобразователи типа POL. Новейшие 50-ваттные вы­со­коэф­фективные радиационно-стой­кие DC/DC-преобразователи се­рии GH, предназначенные для формирования низковольтной промежуточной шины, к которой подключаются внешние понижающие POL-преобразователи, обеспечивающие стабилизированным электропитанием (от 3,3 до 0,8 В) цифровую нагрузку, подробно представлены в [11]. Необходимо заметить, что преобразователи серии GH фактически являются первыми радиационно-стойкими DC/DC-преобразователями с гальванической развязкой, в состав которых входит синхронный выпрямитель, что обеспечивает повышение КПД. Размещаемые в непосредственной близости от нагрузки радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи типа POL серий SBA и SBB с выходными мощностями 10 и 30 Вт подробно представлены в [12]. На рис. 9 показан внешний вид преобразователя серии SBB.

Распределённая система электропитания с двукратным преобразованием напряжения, содержащая ведущие (генераторы) и ведомые (потребители электроэнергии) импульсные источники питания, может возбуждаться, даже если используемые источники устойчиво работают в автономном режиме на резистивную нагрузку. Причиной возбуждения импульсного преобразователя напряжения в распределённой системе питания является комплексный характер входного сопротивления ведомых источников с отрицательной резистивной составляющей по переменному току [13]; подобные факты известны и описаны в литерату­ре [14]. Поэтому модули электропитания должны обладать высокой стабильностью выходного напряжения при действии возмущающих факторов, низкой величиной пульсаций (десят­ки – единицы мВ), большими запасами устойчивости по амплитуде (не менее 6 дБ) и фазе (не менее 45°). При проектировании систем распределённого электропитания с применением модулей преобразователей напряжения типа POL серий SBA и SBB в качестве ведущих источников рекомендуется использовать модули гибридно-плёночных DC/DC-преобразователей серии GH или DC/DC-преобразователи серий ZA, ZB, ZC с высокими уровнями выходного тока и следовать рекомендациям по применению, которые подробно представлены в [15]. При разработке модулей электропитания, предназначенных для применения в частично централизованных системах электропитания с промежуточной ши­ной или распределённых системах электропитания, специалисты компании IR учли эти обстоятельства.

Далее рассмотрим пример распределённой системы электропитания, в которой в качестве ведомых преобразователей используются преобразователи напряжения серии SBB типа POL. Упро­щённая структурная схема такой системы представлена на рис. 10 [15].

Каждый POL-преобразователь требует, чтобы полное внутреннее сопротивление источника питания было обеспечено на частоте коммутации силового ключа и выше. Это достигается включением соответствующего фильтра на входе преобразователя. Сначала рассмотрим, к каким результатам приводит применение во входном фильтре только развязывающего керамического конденсатора. При ис­пользовании такого конденсатора C2 (14 мкФ, 25 В) график результирующего импеданса источника имеет вид, представленный на рис. 11. 

Резо­нанс­ный пик на частоте 50 кГц приводит к недопустимой переходной характеристике при импульсном изменении тока нагрузки, так как входное напряжение при этом может упасть ниже по­рога срабатывания схемы защиты от по­ни­жен­ного напряжения (4±0,3 В), что вызовет отключение преобразователя.

Теперь рассмотрим результаты применения во входном фильтре демпфирующей цепи R1C1. Для оценки импеданса источника на входе POL-преобразователя на рис. 12 приведены ха­рактеристики результирующего пульсирующего тока I_{L ware} и пульсиру­ющего напряжения U_{ZB out} на выходе ZB при подключении развязывающего конденсатора C2 и демпфирующей це­почки R1C1 (танталовый конденсатор с последовательно включённым резистором). Входное напряжение при этом будет выше порога срабатывания схемы защиты от пониженного напряжения, что позволит преобразователю функционировать без прерывания.

Для обеспечения низких пульсаций тока между преобразователем, формирующим промежуточную шину электропитания, и POL-преобразователем серии SBB установлен дроссель. При проектировании системы также необ­хо­димо учитывать требования к длине и диаметру соединительных проводов, которые определяют индуктивность и сопротивление соединительных ли­ний, так как низкий импеданс формирователя промежуточной шины напряжения сам по себе не может гарантировать приемлемого уровня отрицательного выброса выходного напряжения при импульсном изменении тока на­грузки.

Задачи на будущее

Габариты, надёжность, стоимость и эффективность всегда были и остаются основными движущими факторами для большинства проектов в области создания космических аппаратов. Эти движущие факторы, как ожидается, со­хранят свою значимость и впредь. Сле­довательно, требованиями для следующего поколения гибридных модулей будут уменьшение размеров по­сред­ством интеграции и повышение эф­фек­тив­ности за счёт включения в свой состав новых и лучше выполненных устройств. Для того чтобы эти требования были реализованы, нужны новые достижения в области разработки интегральных микросхем и силовых MOSFET, соответствующих космическим приложениям. Должны стать до­ступ­ными радиационно-стойкие мик­ро­схе­мы ШИМ-контроллеров, мик­ро­схемы драй­веров синхронных вы­пря­мителей и интегральные схемы понижающих стабилизаторов с синхронным выпрямлением, работающих с более высокими частотами. Для повышения эффективности преобразователей нужны радиационно-стойкие транзисторы MOSFET с низким значением заряда затвора (Q_g) и более низким значением сопротивления открытого канала (R_DS(ON)), так как по­казателем качества управляющего ключа синхронного выпрямителя DC/DC-преобразователя является произведение сопротивления открытого канала на заряд переключения – R_DS(ON)·Q_g. Основная доля по­терь мощности прямо пропорциональна именно этой величине.

Поскольку далеко не все разработки требуют совершенно одинаковых функциональных возможностей и уровней мощности, миниатюризация и модульность элементов системы, отвечающих за преобразование напряжения и реализацию соответствующих функций, должны привести к уменьшению размеров и стоимости системы в целом, так как пользователь будет применять и оплачивать только требуемые ему элементы системы и необходимую выходную мощность. Мо­дуль­ный принцип построения систем также сможет обеспечить более низкую стоимость самих отдельных модулей, так как они будут разрабатываться, производиться в больших количествах и тестироваться большими партиями, что в итоге приводит к меньшим затратам.

Перспективные изделия

Достоинства гибридной техноло­гии – высокая плотность упаковки компонентов в бескорпусном исполнении, максимальная согласованность температурных коэффициентов расширения всех узлов сборки, минимальное сопротивление теплопередачи от всех теплонагруженных элементов конструкции к поверхности теплоотвода, минимальное количество внутрисхемных электрических соединений, наивысшая степень герметичности изделия. Эти достоинства определяют широкие эксплуатационные возможности гибридных преобразователей напряжения в различных областях применения, а растущая потребность в устройствах электропитания с расширенной функциональностью стимулирует разработку новых, более совершенных моделей преобразователей.

Далее будут рассмотрены DC/DC-преобразователи, планируемые к вы­пуску компанией International Rec­tifier в первом квартале 2013 года.

Серия LSO

DC/DC-преобразователи серии LSO во многом наследуют наиболее удачные решения, воплощённые в устройствах серии LS. Они тоже отличаются расширенной функциональностью, но сверх того, чем оснащены преобразователи LS, имеют дополнительную функ­цию защиты от превышения на­пряжения на выходе. Преобра­зователи серии LSO обеспечивают выходную мощность до 30 Вт, характеризуются небольшими размерами и массой, на­личием на входе встроенного помехоподавляющего фильтра и высокой стой­костью к таким дестабилизирующим факторам внешней среды, как радиация, предельные температуры, механический удар и вибрация. На рис. 13 показана структурная схема DC/DC-преобразователя серии LSO.

В однотактной прямоходовой структуре с постоянной частотой преобразования используется трансформаторная развязка в контуре обратной связи, а на входе встроен помехоподавляющий фильтр. Патентованная схема контура обратной связи с трансформаторной развязкой обеспечивает также передачу напряжения для электронных схем вторичной части. Для обеспечения оп­тимальной стабилизации при скачках входного напряжения, импульсном изменении тока нагрузки, а также плавного запуска осуществляется вы­борка выходного напряжения на входе широтно-импульсного модулятора.

В схеме применяется резонансное размагничивание магнитопровода си­лового трансформатора. Номинальная частота преобразования составляет 500 кГц. Для ограничения напряжения на выходе при отказе контура обратной связи применяется внутренний источник напряжения с ограничением коэффициента заполнения импульсов.

Модули серии LSO соответствуют требованиям стандарта MIL-STD-461C к уровню кондуктивных помех без использования внешних компонентов. Модули оснащены командным входом дистанционного включения/вы­клю­чения и функцией регулировки выходного напряжения, а также имеют комплект защит от перегрузки, короткого замыкания и превышения выходного напряжения.

На рис. 14 приведён чертёж корпуса преобразователя серии LSO.

Основные технические характеристики DC/DC-преобразователей серии LSO:

• диапазон входного напряжения от 18 до 40 В;

• предельно допустимая поглощённая доза ионизирующего излучения > 100 крад (Si);

• отсутствие сбоев и катастрофических отказов от воздействия протонов и ионов при минимальных ЛПЭ до 82 МэВ·см²/мг (без ухудшения технических параметров);

• диапазон рабочих температур от –55 до +125°С;

• масса менее 125 г;

• выходная мощность до 30 Вт;

• одно- и двухканальные модели с номиналами выходных напряжений 1,5; 1,8; 2,5; 3,3; 5; 12; 15; ±5; ±12 и ±15 В;

• возможность подключения внешней обратной связи у одноканальных моделей;

• фиксирование выходного напряжения при превышении номинального значения;

• возможность телеметрии входного тока у одноканальных моделей;

• блокировка при пониженном входном напряжении с возможностью фик­сации блокировки;

• высокий КПД до 83%;

• среднее время безотказной работы (MTBF) 4,0×106 ч (рассчитано по стандарту надёжности электронного оборудования MIL-HDBK-217F2 для условий применения в аппаратуре КА на орбитальном участке полёта SF при +35°С).

Применения

Среди основных применений DC/DC- преобразователей серии LSO следует указать следующие:

• спутники для геостационарных орбит;

• низкоорбитальные спутники;

• научно-исследовательские станции для дальнего космоса.

Комментарии по сервисным функциям

Дистанционное измерение входного тока. Одноканальные модели оснащены выходом для телеметрии входного тока с изменением напряжения (U_in TLM) в диапазоне от 0 до 3,3 В. Сигнал напряжения на этом выходе (вывод 7) относительно вывода 12 эквивалентен полуторакратному зна­че­нию входного тока (I_in): U_in TLM [В] ~ 1,5 × I_in [А] ± 0,1 [В].

Защита от короткого замыкания и пе­регрузки по току. Выходной ток ограничивается при какой-либо неисправности в нагрузке на уровне примерно 125% от номинального значения. Пе­регрузка вызывает падение выходного напряжения ниже номинального зна­чения. При уменьшении тока нагрузки ниже предельного значения преобразователь автоматически восстанавливает работоспособность. Предельное зна­чение тока характеризуется небольшим отрицательным температурным коэффициентом для снижения вероятности возникновения температурной дестабилизации.

Блокировка при пониженном входном напряжении и разблокировка. В преобразователях серии LSO предусмотрена защита от пониженного входного напряжения. Преобразователь выключится, как только входное напряжение снизится до значения примерно 16,5 В или меньше. Если входное напряжение повысится до значений от 16,5 до 17,9 В, определяемых как порог раз­бло­кировки UVR, преобразователь включится и будет обеспечивать стабилизированное выходное напряжение, как только входное напряжение до­сти­гнет 18 В.

Если входное напряжение опустится ниже значений в диапазоне от 17 до 16 В, определяемых как порог блокировки при пониженном входном на­пряжении UVLO, преобразователь выключится и останется в этом состоянии до тех пор, пока значение входного напряжения будет пребывать ниже порога UVLO. Преобразователь возобновит нормальную работу, как только входное напряжение повысится выше порога UVR. Однако при необходимости преобразователь может быть сконфигурирован так, чтобы продолжать оставаться в заблокированном режиме. Чтобы воспользоваться этим свойством, вывод U/V Latch (вывод 5) должен быть соединён с выводом In­hi­bit Return (вывод 4) через сопротивление менее 100 Ом. Нужно отметить, что в данном режиме преобразователь будет заблокирован только в том случае, если состояние входного напряжения ниже порога будет сохраняться в течение более чем 1 мс. Преоб­ра­зо­ватель восстанавливается короткой командой на вход дистанционного управления.

Защита от превышения напряжения на выходе. Преобразователь оснащён функцией защиты от превышения напряжения на выходе. Для защиты каждого выхода в двухканальных моделях предусмотрена отдельная схема. В случае когда выходное напряжение превысит предустановленный порог порядка 120±5% от номинального вы­ходного напряжения, преобразователь выключится. Чтобы включить пре­об­ра­зо­ва­тель, надо повторно по­дать на­пряжение на его вход или сигнал на вход Inhibit (подключить/от­клю­чить вывод Inhibit к выводу Inhibit Return). Эта процедура возможна только в том случае, когда преобразователь выключился вследствие срабатывания защиты.

Дистанционное управление. Для управления преобразователем предус­мотрена схема его дистанционного включения/выключения. Работа преоб­ра­зо­вателя запрещается, когда к выводу Inhibit приложен низкий уровень напряжения. Он предназначен для управления схемой с открытым коллектором. Для нормальной работы преобразователя этот вывод может быть оставлен открытым. В разомкнутом состоянии он имеет номинальное напряжение 4 В относительно вывода 2 (Input Return).

Регулировка выходного напряжения. Выходное напряжение преобразователей всех моделей может регулироваться посредством использования одного внешнего резистора. Формула для вы­числения номинала резистора и схема его подключения приводятся в справочном листке с техническими данными конкретной модели преобразователя.

Серия D

Маломощные радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи серии D име­ют два выхода, напряжение на каждом из которых регулируется независимо. Выходы могут быть сконфигурированы следующим образом: каждый имеет положительную полярность выходного напряжения; один выход с положительным напряжением, а другой – с отрицательным; выходы соединяются параллельно для увеличения мощности в 2 раза. Структурная схема DC/DC-преобразователя серии D показана на рис. 15.

В преобразователях серии D применяется двухкаскадная стабилизация напряжения на основе однотактной прямоходовой структуры с резонансным размагничиванием в первом каскаде стабилизации. Номинальная частота преобразования 500 кГц. Элект­ри­чес­кая изоляция и надёжная стабилизация достигаются путём применения трансформаторной развязки в контуре обратной связи и дополнительной стабилизации компенсационными стабилизаторами во вторичном каскаде по каждому каналу. В случае неисправности нагрузки выходная мощность ограничивается на уровне примерно 145% от номинального зна­чения. При перегрузке выход преобразователя работает в режиме генератора тока, в этом случае выходное напряжение снижается до уровня ниже номинального. Преобразователь восстанавливает свою нормальную работу при снижении тока нагрузки до значения ниже предельного. Эта функция защищает преобразователь от перегрузки по току и короткого замыкания. В схеме нет устройств защёлкивания для устранения возможности ложного запуска защитных цепей при воздействии одиночных заряженных частиц.

Схема защиты от пониженного входного напряжения блокирует преобразователь, когда входное напряжение становится слишком низким для его безопасной работы. Преобразователь не запустится до тех пор, пока напряжение источника входной электроэнергии не повысится до приблизительно 35 В.

Вход синхронизации обеспечивает работу нескольких преобразователей на одной частоте. Этот вход может быть использован для исключения частоты биений шумов или для предотвращения генерирования помех на определённой частоте для систем, чувствительных к помехам.

Основные технические характеристи­ки DC/DC-преобразователей серии D:

• предельно допустимая поглощённая доза ионизирующего излучения > 100 крад (Si);

• отсутствие сбоев и катастрофических отказов от воздействия протонов и ионов при минимальных ЛПЭ до 82 МэВ·см²/мг (без ухудшения технических параметров);

• диапазон рабочих температур от –55 до +85°С;

• масса менее 50 г;

• выходная мощность до 10 Вт;

• независимо стабилизируемые выходные каналы;

• диапазон входного напряжения от 38 до 60 В;

• стандартные номиналы выходных напряжений 1; 1,5; 1,8; 2,5; 3,3; 5; 12 и 15 В;

• защита от пониженного входного напряжения;

• соответствие требованиям к уровню кондуктивных помех согласно MIL-STD-461C при использовании помехоподавляющего фильтра AFH461;

• защита от короткого замыкания и перегрузки по току;

• ограничитель превышения выходного напряжения;

• наличие входа внешней синхронизации, обеспечивающей электромагнитную совместимость;

• функция дистанционного вклю­чения/вы­клю­че­ния.

На рис. 16 приведён чертёж корпуса DC/DC-преобразователя серии D.

Заключение

Стандартизация гибридных модулей DC/DC-преобразователей для космических применений была и остаётся сложной задачей, так как каждый производитель КА имеет свои собственные требования. Некоторые попытки стандартизации были сделаны с толстоплёночными гибридными преобразователями. Готовые к применению гибридные модули нового поколения становятся более привлекательными и приобретают популярность благодаря тому, что сопровождаются подробной конструкторской документацией и имеют необходимую сертификацию, а это, в конечном счёте, влечёт уменьшение затрат как на этапе приобретения, так и в стадии владения. Дальнейшее уменьшение размеров гибридных мо­дулей связано с применением в них интегральных схем или ASIC, а повышение эффективности преобразования энергии – с улучшением рабочих параметров радиационно-стойких транзисторов MOSFET. В целом же реализация модульного принципа построения систем электропитания приводит к значительному уменьшению их габаритов, придаёт им гибкость в отношении конст­рукции, набора номиналов и функций, а также влечёт за собой со­кра­ще­ние затрат, так как разработчики получают возможность приобретать и применять только необходимые модули, не допуская тем самым аппаратной избыточности. ●

Литература

1. Bussarakons T. Thick-film Hybrid DC-DC Converters are Standard “Bricks” for Satellite Power Systems // RF Design, June 2006. – Pp. 9–15.

2. Анашин В.С. Средства контроля воздействия ионизирующих излучений космического пространства на РЭА космических аппаратов в области одиночных эффектов // Датчики и системы. – 2009. – № 9.

3. Попович А. Топологическая норма и радиационная стойкость // Компоненты и технологии. – 2010. – № 9.

4. Полесский С., Жаднов В., Артюхова М., Прохоров В. Обеспечение радиационной стойкости аппаратуры космических аппаратов при проектировании // Ком­по­нен­ты и технологии. – 2010. – № 9.

5. Котельников Е. Actel FAQ // Компоненты и технологии. – 2010. – № 6.

6. Жданкин В.К. Устойчивость гибридных DC/DC-преобразователей к воздействию ионизирующих излучений космического пространства // Современные технологии автоматизации. – 2005. – № 3.

7. Гончаров А.Ю. Начальная школа по­строения импульсных DC/DC-преобразователей (первый класс) // Электронные ком­поненты. – 2002. – № 6.

8. Колпаков А.И. Полезные возможности программы PSPICE A/D // Компоненты и технологии. – 2002. – № 7.

9. Vlahu S. High Performances and High Re­li­a­bility Components for Russian Space De­­signs // Электронная компонентная база космических систем : тез. докл. X Меж­ду­на­род­ной научно-тех. конф. 26 сентяб­ря – 1  ок­тября 2011 г.

10. Жданкин В.К. Радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи серии LS обеспе­чи­вают надёжность космического уров­­­ня // Современная электроника. – 2011. – № 8.

11. Жданкин В.К. Высокоэффективные радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи с низковольтными выходами – оптимальное решение для современных циф­ровых нагрузок // Компоненты и технологии. – 2011. – № 10.

12. Жданкин В.К. Радиационно-стойкие низковольтные DC/DC-преобразователи для распределённых систем электропитания ракетно-космической техники // Ком­поненты и технологии. – 2011. – № 7.

13. Дмитриков В., Шушпанов Д., Кобе­лянский А. Устойчивость работы распределённой системы электропитания при двукратном преобразовании энергии // Электронные компоненты. – 2007. – № 9.

14. Тимерзянов Р.М. Сравнительный анализ системы электропитания приёмо-пе­редающих модулей полуактивной фазированной антенной решётки S-диапазона // Электропитание. – 2009. – № 4.

15. Soderberg B., Bussarakons T. Compa­ti­bi­li­ty Analysis of Space Qualified Intermediate Bus Converter and Point of Load Regulators for Di­gital Loads // Proc. 8th European Space Power Conference, 14–19 September 2008.

Автор – сотрудник фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 232-2522
E-mail: info@prochip.ru