Радиационно стойкий четырёхканальный DC/DC преобразователь типа POL в корпусе BGA 77 с перестраиваемой 4 амперной выходной матрицей

Для разработки бортовых источников питания, обеспечивающих необходимые режимы работы, предприятие SIET (Shaanxi Electronic Technology Research Institute Co.) предлагает микросхему SE4644ARH, которая является четырёхканальным понижающим модулем DC/DC‑преобразователя с 4 A нагрузкой по каждому каналу. 

Выходные каналы могут быть соединены параллельно в матрицу с суммарным выходным током до 16 A. В корпус включены контроллеры управления коммутацией, силовые транзисторы MOSFET, дроссели и вспомогательные компоненты. Предназначенный для работы в диапазоне входных напряжений от 4 до 14 В или от 2,375 до 14 В с внешним напряжением смещения, модуль поддерживает диапазон выходного напряжения от 0,6 до 5,5 В. Высокоэффективная схема обеспечивает выходной ток 4 A в длительном режиме работы (5 A — пиковый ток) на каждом выходном канале. Для работы требуются только входной конденсатор и конденсаторы на каждом канале.

Повысить гибкость и безопасность эксплуатации позволяет наличие обширного набора сервисных и защитных функций:

• выбор рабочего режима для каждого канального регулятора;
• управление пороговым значением тока и компенсация напряжения усилителя ошибки регулятора каждого канала, вход внешней синхронизации фазового детектора модуля (частота внешнего синхросигнала — от 700 кГц до 1,3 МГц);
• параллельное включение каналов для увеличения тока нагрузки;
• мониторинг температуры «переход‑корпус»;
• отслеживание состояния выходного напряжения;
• защита от перенапряжения, перегрузки (метод ограничения тока с острой коленообразной характеристикой) и перегрева;
• регулировка выходного напряжения внешним резистором.

Типовая частота преобразования модуля составляет 1 МГц. Возможность синхронизации частоты внешним сигналом в указанных пределах весьма важна для чувствительных к шумам применений.

Модуль предназначен для обеспечения питанием цифровых нагрузок с различными низкими уровнями напряжений и довольно большими динамическими токами (до 16 A): БИС программируемых логических матриц (FPGA), DSP, заказных интегральных схем (ASIC).

Микросхема SE4644ARH выполнена в корпусе BGA‑77 с размерами 9×15×5,01 мм и является функциональным аналогом модуля (µModule) LTM4644 (Analog Devices). Предлагаются модели с уровнями качества QY и CH, что позволяет для создания прототипов космической аппаратуры применять более дешёвое изделие и избежать дополнительных временных и финансовых затрат при изготовлении конечных устройств.

Модуль способен стабильно функционировать при рабочих температурах от −55 до +125 °C.

Стойкость модуля к воздействию полей ионизирующих излучений космического пространства позволяет применять его в аппаратуре космических аппаратов с длительным сроком активного существования. Стойкость к накопленной дозе радиации гарантируется для суммарной дозы ≥100 крад (Si). Испытания проводятся облучением низкой и высокой интенсивности. Гарантируется стойкость к одиночным эффектам (не проявляются обратимые и необратимые эффекты SEL и SEB) при пороговых линейных потерях энергии (ЛПЭ) иона ≥ 37 МЭВ· см² /мг (V_IN ≤ 12 В).

Отчёты об испытаниях на накопленную дозу и на воздействие тяжёлых заряженных частиц входят в состав сопроводительной документации на изделия.

Предприятие SIET — небольшое современное электронное предприятие — с 1975 года работает исключительно на внутренний рынок авиакосмической электроники.

Высоконадёжная продукция предприятия выпускается в соответствии с требованиями национальных военных стандартов (GJB). Стандарты качества GJB практически совпадают с американскими стандартами MIL и европейскими стандартами ECSS, методики которых опубликованы и доступны для ознакомления.