CC BY
55Решетневскуе чтения. 2018
УДК 621.37
НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ РАДИАЦИОННО-СТОЙКИХ МОДУЛЕЙ ПИТАНИЯ АО «ГК «ЭЛЕКТРОНИНВЕСТ»
Е. М. Полянский1, П. О. Бономорский1, Д. С. Тусков1*
1 АО «Группа Компаний «Электронинвест» Российская Федерация, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, 4922-й проезд, дом 4, строение 2
E-mail: *[email protected]
Герметичные радиационно-стойкие, в том числе к воздействию тяжелых заряженных частиц, модули питания производства АО «ГК «Электронинвест» для бортовой аппаратуры космических аппаратов.
Ключевые слова: источник вторичного электропитания, модуль питания, радиационно-стойкий, герметичный, космические аппараты.
NEWEST RADIATOIN TOLERANT SPACE DC-DC CONVERTERS FROM JSC "ELECTRONINVEST GROUP"
E. M. Poliansky1, P. O. Bonomorsky1, D. S. Tuskov1*
JSC "Electroninvest Group" 4/2, 4922nd Str., Zelenograd, Moscow, 124460, Russian Federation E-mail: *[email protected]
Hermetically sealed radiation tolerant DC-DC converters for space applications with improved SEE LET performance from 1JSC "Electroninvest Group".
Keywords: SMPS, DC-DC converter, radiation tolerant, hermetically sealed, space purpose.
Группа компаний «Электронинвест» специализируется на разработке и серийном производстве полного ряда функциональных устройств в модульном исполнении для систем электропитания специального назначения, в том числе для бортовой аппаратуры космических аппаратов группы 5.3. Одним из направлений деятельности являются герметичные радиационно-стойкие, в том числе к воздействию тяжелых заряженных частиц, модули питания категории качества «ВП», позволяющие создавать системы вторичного электропитания с самыми высокими показателями надежности, качества, стабильности технических характеристик в любых условиях эксплуатации. Вся продукция изготавливается только на отечественной элементной базе.
На данный момент всю номенклатуру радиацион-но-стойких модулей питания можно разделить на несколько направлений:
- серийно выпускаемые модули питания;
- модули питания, разработанные в рамках, завершающихся в 2018 г. ОКР;
- модули питания, разрабатываемые в рамках за-дельных работ.
Серийные одноканальные модули питания серии СПНС выпускаются с входным напряжением 27 (17-36) В, выходными мощностями 3, 5, 10, 15, 25, 50, 100 Вт и диапазоном выходных напряжений 3,3, 5, 6, 9, 12, 15, 27, 30 В, также в ряду есть двухканальное исполнение 15 Вт модуля питания с выходным напряжением ± 15 В.
Модули питания соответствуют группе унифицированного исполнения 4У ГОСТ РВ 20.39.414.1-97.
Модули питания имеют все стандартные сервисные функции - гальваническую развязку входных цепей от выходных и всех цепей от корпуса, защиту от короткого замыкания, защиту от перегрузки по току, дистанционное выключение по входу, наличие выносной обратной связи, регулировку выходного напряжения, работу в режиме «холостого хода» без «подгрузки».
Модули питания выпускаются в двух исполнениях (обычное и «Ч») и обеспечивают стойкость к воздействию специальных факторов, указанную в таблице.
Исходные данные
Воздействующий фактор Обычное исполнение Исполнение «Ч»
7.КЬ 7.К4 1К 2К
7.С1 14,3х5Ус 73,6х5Ус
7.С4 5,3х5Ус 10х5Ус
"7.К1Ь 7.К12 не менее 40 МэВ-см2/мг не менее 60 МэВ-см2/мг
Электронная компонентная база щ>смических,систем
Разработанные в рамках завершаемых в 2018 году ОКР модули питания:
- двухканальные модули питания серии СПНС с входным напряжением 27 (16-36) В и суммарной выходной мощностью 3, 5, 6, 10, 15, 25, 30 Вт.
Ряд стандартных выходных двухполярных напряжений ±5, ± 6, ± 12, ± 15;
Ряд стандартных гальванически развязанных напряжений (3,3, 5), (5, 5), (9, 9), (12, 12), (15, 15), (9, 12), (5, 12), (5, 15) В.
Модули питания обеспечивают стойкость к воздействию специальных факторов, указанную в таблице (исполнение «Ч»).
- одно-, двух- и трехканальные модули питания серии СПНС с номинальным входным напряжением 100 (80-120) В и выходной мощностью от 5 Вт до 100 Вт.
Ряд выходных мощностей одноканальных модулей питания 5, 10, 15, 25, 50, 100 Вт (выходные напряжения 3,3, 5, 6, 9, 12, 15, 27, 50 В);
Ряд выходных мощностей двухканальных модулей питания 5, 15 Вт (выходные напряжения ±5, ± 15 В);
Суммарная выходная мощность трехканальных модулей 15 Вт (выходные напряжения 5, ± 15 В).
Модули питания обеспечивают стойкость к воздействию специальных факторов, указанную в таблице 1 (исполнение «Ч»);
- импортозамещающие одно- и двухканальные модули питания серии СПНИ с входным напряжением 27 В и суммарной выходной мощностью от 5 Вт до 100 Вт.
Модули питания с выходной мощностью до 5 Вт (аналоги серий 8М8Л (фирма ШегроШ), 8У8Л (фирма УРТ)).
Диапазон входного напряжения 16 - 40 В;
Ряд стандартных выходных напряжений однока-нальных модулей питания 3,3, 5, 9, 12, 15В;
Ряд стандартных выходных напряжений двухка-нальных модулей питания ±5, ± 12, ± 15В;
Модули питания с выходной мощностью до 15 Вт (аналоги серий 8М8Л (фирма ШегроШ), 8У8Л (фирма УРТ)).
Диапазон входного напряжения 16 - 45 В;
Ряд стандартных выходных напряжений однока-нальных модулей питания 2,5, 3,3, 5, 12, 15В;
Ряд стандартных выходных напряжений двухка-нальных модулей питания ±5, ± 12, ± 15В;
Модули питания с выходной мощностью до 30 Вт (аналоги серий 8МТЯ (фирма ШегроШ), 8УЩфирма УРТ)).
Диапазон входного напряжения 16 - 40 В;
Ряд стандартных выходных напряжений однока-нальных модулей питания 3,3, 5, 12, 15В;
Ряд стандартных выходных напряжений двухка-нальных модулей питания ±5, ± 12, ± 15В;
Модули питания с выходной мощностью до 35 Вт (аналоги серий SMRT (фирма Interpoint), 8УЩфирма VPT)).
Диапазон входного напряжения 19-56 В;
Ряд стандартных выходных напряжений однока-нальных модулей питания 3,3, 5, 9, 12, 15 В;
Ряд стандартных выходных напряжений двухка-нальных (каналы гальванически развязаны) модулей питания 5;5, 12;12, 15;15 В;
Модули питания являются стойкими к воздействию специальных факторов со значениями характеристик:
- 7.КЬ 7.К4 соответствующими группе унифицированного исполнения 1,44х1К;
- 7. С соответствующей группе унифицированного исполнения 8,38х5Ус;
- 7.С4 соответствующей группе унифицированного исполнения 1,93х5Ус.
Пороговое значение линейных потерь энергии (ЛПЭ) тяжелых заряженных частиц в результате одиночного радиационного эффекта (ОРЭ): SET (одиночный эффект переходной ионизационной реакции Single Event Transient), SEL (одиночный тиристорный Single Event Latshup), SEFI (однократный сбой Single Event Functional Interrupt) - не менее 68 МэВ-см2/мг во всем диапазоне входных напряжений, /вых = /вых ном на каждый канал при температуре корпуса до 85 °С.
КО (катастрофический отказ) - не менее 60 МэВ-см2/мг в номинальном режиме работы (ПВх = 27 В, /ВЫх = /вых ном на каждый канал, НКУ);
КО (катастрофический отказ) - не менее 40 МэВ-см2/мг при (Пвх от 27 до 33 В, /вых = /вых ном на каждый канал, НКУ).
Разрабатываемые в настоящее время модули питания:
- модули питания с выходной мощностью 30 и 500 Вт для аппаратуры МОС-ПР с напряжением бортсети 27 В и 100 В.
Модуль ИВЭП500 предназначен для формирования мощной промежуточной шины электропитания с номинальным значением напряжения 27 В. Данный модуль подключается к бортовой сети со значением питающего напряжения 100 В.
Модуль ИВЭП30 предназначен для формирования шести каналов питающих напряжений 1,8 В 1,8 В; 2,5 В; 3,3 В и ±5 В для питания функциональных узлов БА.
К задельным работам относятся:
- разработка импортозамещающих одно- и двух-канальных модулей питания, идентичных сериям DVCH, MCH (MGH), SLH фирм VPT, Interpoint с суммарной выходной мощностью до 1,5 Вт.
© Полянский Е. М., Бономорский П. О., Тусков Д. С., 2018
