Новые модели выполнены по двухтактной полумостовой схеме с мягким переключением ключевых транзисторов при нуле напряжения и с применением схемы синхронного выпрямления для обеспечения более высокого КПД (до 89%) и удельных массогабаритных показателей — вместо прямого и возвратного диода используются полевые транзисторы (MOSFET). Для снижения потерь проводимости несколько MOSFET включены параллельно. Для понижения высокого входного напряжения до более низкого перед подачей на полумостовой каскад, применяется понижающий преобразователь (buck converter), позволяющий сэкономить энергию.
Микросхема ШИМ-контроллера со встроенным прецизионным источником опорного напряжения размещена на вторичной стороне преобразователя, ближе к нагрузке. Этот контроллер передаёт через обмотку планарного импульсного трансформатора ШИМ-импульсы в схему на первичной стороне, а также формирует импульсы управления транзисторами синхронного выпрямителя. Передача ШИМ-сигналов с выхода на вход через трансформатор не приводит к введению каких-либо полюсов или постоянных времени в цепь обратной связи контура регулирования. В результате достигается наибольшее возможное быстродействие контура и упрощается задача обеспечения его устойчивости независимо от уровня входного напряжения, тока нагрузки, времени работы или температуры. ШИМ-регулирование осуществляется по выходному напряжению и току.
Рабочая частота преобразования – 250 кГц по первичной стороне, но на выходном каскаде схемы частота преобразования – 500 кГц. Внешний синхросигнал, если требуется, подаётся относительно входной земли INCOM, для обеспечения устойчивой работы частота синхронизации внешнего сигнала должна быть больше рабочей частоты ШИМ-контроллера – от 500 до 600 кГц. Подача внешнего синхросигнала на ШИМ-контроллер через развязывающий трансформатор позволяет избавиться от проблемы наведения помех по каналу синхронизации.
Модули серии VXR125-27000S содержат набор сервисных и защитных функций, необходимых для повышения гибкости и безопасности работы. Cхема защиты от пониженного напряжения на входе обеспечивает устойчивость к медленному нарастанию входного напряжения. Схема защиты от перегрузки по току и короткого замыкания снижает коэффициент заполнения для ограничения выходного тока на уровне 130% номинального значения. Это свойство позволяет запускать преобразователь при любом значении выходной ёмкости. Длительная работа в режиме перегрузки по току или короткого замыкания может привести к чрезмерной тепловой мощности, рассеиваемой в модуле. Поэтому необходимо обеспечить нормальную рабочую температуру модуля в этих условиях. При температуре корпуса +110°С выходная мощность должна быть снижена в два раза от полной, а при температуре корпуса +115°С – должна быть уменьшена до нулевого значения. Модули обеспечивают полную мощность в диапазоне рабочих температур от -55 до +105ºС. При перенапряжении на выходе прекращается работа выходного каскада до устранения причины.
Функция плавного включения устраняет превышение выходного напряжения и ограничивает пусковой ток. Дистанционное включение/выключение позволяет при необходимости снизить собственное энергопотребление модуля и организовать определённую последовательность включения модулей. Схема компенсации падения напряжения на проводах, связывающих выход преобразователя с нагрузкой, позволяет получить требуемое напряжение непосредственно на контактах нагрузки путём регулирования выхода на величину падения напряжения (до 5% по положительному и отрицательному выходу). Функция регулировки выходного напряжения позволяет получить нестандартное значение питающего напряжения подключением резистора между специализированным выводом TRIM и выходом положительного напряжения или общим проводом, в зависимости от направления регулирования. Максимальный диапазон регулировки -20%/+10% относительно номинального значения. Модели VXR125-2703R3S и VXR125-27005S способны работать при емкостной нагрузке 15 000 мкФ.
Для обеспечения соответствия требованиям стандарта MIL-STD-461 или равнозначных к уровню излучаемых кондуктивных помех на входе преобразователей предлагается фильтр ЭМП VXR2-270 с проходным током 2A, который обеспечивает ослабление помех с коэффициентом более 80 дБ на частоте 500 кГц. Фильтр выдерживает броски напряжения на входе до 500 В длительностью 1 с.
Конструкция модулей представляет собой корпус V-SHIELD®, внутри которого размещена печатная плата с элементами поверхностного монтажа, защищённая компаундом с теплопроводящим наполнителем. Для экранирования радиопомех по электромагнитному полю применяется металлизация шести поверхностей. Габаритные размеры корпуса: 59,69× 39,37× 12,45 мм; вес 88 г.
Среднее время наработки на отказ модулей серии VXR125-27000S, рассчитанное по военному справочнику MIL-HDBK-217F для условий эксплуатации в мобильном наземном оборудовании (Ground, Mobile – GM) при температуре корпуса +55°С составляет 402 000 ч.
За более подробной информацией по продукции компании VPT Вы можете обращаться по электронной почте: viktor0557@gmail.com
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!