DC-DC Converters M3GB per applicazioni spaziali

La serie M3GB di IR HiRel è la prima serie di DC-DC Converters Rad Hard (resistente alle radiazioni), che utilizza tecnologia ibrida ed è in grado di fornire un’ampia gamma di tensioni di ingresso (fino a  120 V) e fino a 40 W di potenza in uscita. La serie è qualificata secondo gli standard MIL-PRF-38534 Classe K con DLA Standard Microelectronics Drawing (SMD). Questi DC-DC converters sono disponibili con componenti radiation hardness testati in conformità con RLAT (Radiation Lot Acceptance Testing) standard aggiuntivo per il DLA MIL-PRF-38534.

L’avventura spaziale umana sta vivendo una nuova fase, con orizzonti e frontiere sempre più ampie. Di pari passo i sistemi spaziali (navicelle, satelliti…) si stanno evolvendo come capacità e funzionalità, richiedendo maggiore potenza (15kW e anche oltre) e capacità di pilotare i sottosistemi. La tensione dei bus sta passando da 28V a 120V.

Per rispondere a queste crescenti esigenze HiRel ha sviluppato, appunto, la serie M3GB che è caratterizzata da tecnologia ibrida, una elevata tolleranza a radiazioni, è progettata per resistere a forti stress ambientali come temperature estreme, shock meccanici e vibrazioni.

La serie M3GB è l’evoluzione della famiglia di prodotti della serie M3G con cui è retrocompatibile (con l’aggiunta di un perno di regolazione della tensione di uscita per i modelli a uscita singola) garantendo così una continuità d’utilizzo tecnologica.

Grazie alle caratteristiche sopra riportate, la serie M3GB è pienamente qualificata per ambienti con radiazioni fino a 1,0E13 n/cm2 di fluenza dei neutroni, Total Ionizing Dose di 300 kRad (Si) e classe SEE a 82 MeV-cm2/mg LET.

Il package è in ceramica robusta con nucleo in rame passante ed è sigillato in package ermetico (costruito con un carburo di alluminio-silicio – AlSiC –  base e un telaio ad anello Alloy 48) utilizzando una saldatura continua parallela. Il package ha dimensioni compatte 7,62 x 5,08 x 1,2 cm (circa) e la soluzione nel suo insieme pesa meno di 100 g.

I convertitori DC-DC incorporano un filtro EMI interno che utilizza condensatori a ceramica multistrato ed inoltre utilizzano come circuiti quelli a topologia forward con reset risonante.

Inoltre, grazie alla possibilità di sincronizzare l’input e l’output è possibile per più convertitori di operare  con una common switching frequency. I convertitori possono essere sincronizzati su un altro o con un clock esterno. Queste caratteristiche possono essere utilizzate per eliminare il “beat frequency noise” o per evitare di creare noise a certe frequenze per i sistemi più sensibili.

il prodotto è racchiuso in una confezione ermetica.

La serie M3GB DC-DC converters, prevede diversi Input in ingresso da 28V, 50V, 70V, 120V, con Input Range rispettivamente di 18-50V, 38-60V, 60-100V, 95-140V.
Le uscite possono essere singole, doppie o triple. Le uscite singole e doppie includono: 3.3, 5, 5.2, 12, 15, ±5, ±7, ±12 e ±15V, mentre l’uscita tripla include: +5V principale e ±12V o ±15V per l’ausiliaria. Per tutti la potenza massina di uscita è di 40 W con efficienza > 82-83%.

Il Range della temperatura operativa è da-55°C a +125°C.

Il Convertitore DC-DC M3GB risulta una soluzione per la gestione del power supply ideale nell’ambiente spaziale (ad esempio, i satelliti geostazionari in orbita terrestre e le sonde nello spazio profondo).

Applicazioni
Satelliti geostazionari in orbita terrestre (GEO)
Satelliti/sonde spaziali
Armi strategiche e sistemi di comunicazione.