Компания Microchip Technology расширила линейку источников питания для космической техники, представив POL-05-20S-T - радиационно-стойкий преобразователь точки нагрузки (POL, point-of-load) на силовых транзисторах из нитрида галлия (GaN). Модуль отдаёт до 20 А непрерывного выходного тока и предназначен для питания ядерных шин ПЛИС, микроконтроллеров и специализированных микросхем (ASIC) в спутниках и других космических аппаратах, где нагрузка меняется очень быстро, а каждый грамм и кубический миллиметр на счету.
Современные бортовые вычислители потребляют большие и резко меняющиеся токи от низковольтных шин питания ядра. Применение GaN-ключей позволило совместить в POL-05-20S-T высокую удельную мощность и быструю реакцию на переходные процессы, так что разработчики могут питать производительные процессоры без увеличения объёма подсистемы электропитания.
Основные характеристики
| Силовой каскад | GaN-транзисторы, синхронная понижающая (buck) топология |
| Способ управления | Управление по току (current-mode) с регулированием просадки выходного напряжения (droop) |
| Выходной ток | До 20 А, непрерывный |
| Диапазон входного напряжения | 4,75…13,2 В |
| Выходное напряжение | Регулируемое, 0,7…5 В |
| Накопленная доза (TID) | Параметры нормированы до и после облучения дозой до 50 крад |
| Одиночные эффекты (SEE) | Характеризован при ЛПЭ до 43 МэВ·см²/мг |
| Рабочая температура | −55…+100 °C при полной нагрузке |
| Габариты | 38,4 × 38,4 × 11,4 мм |
| Масса | 25 г |
| Монтаж | Поверхностный (SMD) |
Функции управления и защиты
- дистанционная обратная связь (remote sense) для компенсации падения напряжения на дорожках платы;
- плавный пуск для ограничения пускового тока;
- вход разрешения (Enable) для организации последовательности включения шин питания;
- выход Power Good для контроля состояния системы;
- защита от пониженного и повышенного напряжения;
- droop-регулирование, обеспечивающее корректное поведение выхода при резких скачках нагрузки.
Для жёстких условий орбиты
Широкий диапазон входного напряжения позволяет подключать преобразователь к типовым промежуточным шинам 5 и 12 В и формировать как напряжение ядра процессора ниже 1 В, так и 5 В для периферийной логики. Электрические параметры гарантируются до и после облучения накопленной дозой до 50 крад, а устойчивость к одиночным эффектам подтверждена при линейной передаче энергии до 43 МэВ·см²/мг, что покрывает типовые требования для низкоорбитальных и многих среднеорбитальных миссий. Работа при полной нагрузке в диапазоне от −55 до +100 °C позволяет модулю переносить значительные перепады температуры при переходе аппарата между освещённым и теневым участками орбиты.
По словам представителей Microchip, разработчики космических систем интегрируют всё более мощные цифровые вычислители, что повышает спрос на компактные источники питания, быстро реагирующие на изменения нагрузки и надёжно работающие в условиях радиации. POL-05-20S-T дополняет существующее семейство радиационно-стойких решений компании для космической отрасли.
Источник: electronicsforu.com