Рубрики
Источники питания

Hi-Rel продукция компании International Rectifier: DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры

Hi-Rel продукция компании International Rectifier: DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры Николай Скрипник Более 20 лет компания International Rectifier выпускает высоконадежную

Hi-Rel продукция компании International Rectifier: DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры Николай Скрипник

Более 20 лет компания International Rectifier выпускает высоконадежную продукцию (High Reliability, Hi-Rel), которая находит обширное применение в ракетно-космической технике, штатской и военной авиации, системах вооружения, связи и навигации, в мед и особом промышленном оборудовании. Одним из видов продукции компании International Rectifier являются DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры (фильтры питания). Они составляют базу систем электропитания авиационных объектов различного предназначения, военных и коммерческих ракетно-космических комплексов, систем вооружений, связи и специального промышленного оборудования.

DC-DC преобразователи напряжения

Компания International Rectifier производит более 200 типономиналов DC-DC преобразователей напряжения, как серийных, так и заказных, в том числе радиационноустойчивых и радиационностойких. Спектр мощностей преобразователей напряжения — от 5 до 120 Вт при входном напряжении от 16 до 400 В. В этом спектре входных напряжений вероятна работа DC-DC преобразователей напряжения при разных эталонах бортовой сети (промежной шины питания). Спектр выходных напряжений — 1,5-28 В при токе в нагрузке до 20 А. Имеются преобразователи напряжения на один, два и три выхода. Все выходы гальванически развязаны. Напряжение изоляции (вход/ выход) составляет 500 В неизменного напряжения. Частота преобразования добивается 700 кГц. При всем этом обеспечиваются малые габариты и высочайшие динамические свойства преобразователей напряжения, упрощается конструкция фильтров. Вероятен режим наружной синхронизации преобразователей напряжения. DC-DC преобразователей напряжения имеют входные и выходные фильтры, что обеспечивает низкий уровень шумов и помех при их работе. Преобразователи компании International Rectifier владеют разными системами защиты: имеют блокировку по пониженному напряжению, защиту от недлинного замыкания, перегрузки по току в нагрузке и перенапряжению по входу. Допускается параллельная работа преобразователей напряжения для наращивания мощности. Ряд DC-DC преобразователей напряжения допускает регулировку выходного напряжения. Спектр рабочих температур этих устройств лежит в границах от -55 до +125 °С, спектр температур хранения составляет -65… +150 °С.

Главные технические свойства DC-DC преобразователей напряжения компании International Rectifier с одним, 2-мя и 3-мя выходами приведены в таблице 1 и 2, а внешний облик — на рис. 1. Многие устройства могут быть в закрытых корпусах с фланцем и без него.

В таблицах 1 и 2 указаны значения входных и выходных напряжений, наибольшие токи в нагрузке (наибольшие мощности) и габаритные размеры разных серий стандартных DC-DC преобразователей напряжения, радиационноустойчивых преобразователей напряжения (допустимая общая доза облучения 25-30 кРад, допустимый однократный импульс излучения 37-60 МэВ·см2/мг) и радиационностойких преобразователей напряжения (допустимая общая доза облучения

100-1000 кРад, допустимый однократный импульс излучения — 80-83 МэВ·см2/мг). Радиационноустойчивые DC-DC преобразователей напряжения находят применение в системах питания бортовой аппаратуры спутников последнего поколения, работающих на низких орбитах. Областью внедрения радиационностойких DC-DC преобразователей напряжения является галлактическая и военная техника, атомная индустрия.

DC-DC преобразователей напряжения серии Z с выходной мощностью 30-50 Вт разработаны специально для питания цифровых сигнальных микропроцессоров. В их предусмотрена возможность подстройки выходного напряжения с целью обеспечения более действенной работы микропроцессоров.

DC-DC преобразователей напряжения серий AFL, AHP, ARH и M3G могут работать при разных эталонах напряжения бортовых сетей (напряжениях промежной шины питания). В таблице 3 приведены данные соответствия разных значений входных напряжений DC-DC преобразователей напряжения эталонам бортовой сети (промежной шины питания).

Hi-Rel продукция компании International Rectifier: DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры
Таблица 3. Соответствие диапазонов входных напряжений преобразователей эталонам напряжений бортовой сети (промежной шины питания)

Необходимо подчеркнуть, что во всех DC-DC преобразователях напряжения компании International Rectifier применяется одноступенчатое преобразование напряжения, в том числе и в преобразователях напряжения с входным напряжением 160-400 В (эталон бортовой сети 270 В) и выходными напряжениями от 3,3 до 28 В. Для увеличения КПД обширно употребляется синхронное выпрямление.

По данным требованиям на входные и выходные характеристики можно найти нужную серию DC-DC преобразователей напряжения для определенных применений.

Сетевые фильтры (фильтры питания)

Компания International Rectifier производит 10 типов сетевых фильтров (фильтров питания). Это вспомогательные устройства для дополнительного угнетения помех, которые появляются при работе DC-DC преобразователей напряжения. Они созданы для работы с определенными типами преобразователей (табл. 4).

Сетевые фильтры (как фильтры нижних частот) обеспечивают угнетение помех на больших частотах. Так, угнетение помех на частоте 100 кГц составляет более 40 дБ. На более больших частотах угнетение помех больше. Типовая схема сетевого фильтра приведена на рис. 2.

Hi-Rel продукция компании International Rectifier: DC-DC преобразователи напряжения и сетевые фильтры
Рис. 2. Схема сетевого фильтра (фильтра питания)

Сетевые фильтры выполняются на спектр входных напряжений от 40 до 400 В при токах от 0,42 до 15 А. Спектр рабочих температур сетевых фильтров лежит в границах от -55 до +125°С. В таблице 4 приведены главные технические свойства сетевых фильтров (фильтров питания). Некие серии DC-DC преобразователей напряжения имеют интегрированные сетевые фильтры (серии M3L, M3H, M3G). Внешний облик сетевых фильтров также показан на рис. 1.

Создание DC-DC преобразователей напряжения и сетевых фильтров компании International Rectifier соответствует нормам ISO 9001 и эталону MIL-PRF-38534/MIL-STD-883. Высочайшая надежность преобразователей, дополнительная проверка на соответствие разным особым требованиям — все это позволяет советовать продукцию International Rectifier для ответственных применений.

Компания повсевременно расширяет номенклатуру собственных изделий. Усилия сосредоточены на понижении цены, расширении температурного спектра, повышении надежности. Для этого употребляется новенькая элементная база, новые технологии корпусирования. Расширение температурного спектра до 185-200 °С позволит обширно использовать продукцию компании в аппаратуре для нефтедобывающей индустрии.