CAES claimt eerste enkeltraps, geïsoleerde DC/DC-converters

Update: 11 november 2021

CAES heeft de eerste single-stage, geïsoleerde DC-DC-converters in de branche voor high-throughput satelliet-payloads geclaimd. Deze enkeltraps converters, in vergelijking met traditionele tweetraps DC/DC-converters, verhogen de energie-efficiëntie van ongeveer 80% tot meer dan 90%, terwijl ze tegelijkertijd de afmetingen, het gewicht en de stroomvereisten verminderen, aldus het bedrijf.

De 28-V SCD51028xx-converters zijn ontworpen voor ruimtevaart- en zeer betrouwbare toepassingen in de ruimte en bieden een totale stralingsdosistolerantie van 50 krads (Si). De converters wegen 50 g en zijn verkrijgbaar in een (2.5L × 1.5W × 0.63H inch) gull-winged powerpakket dat installatie op het oppervlak en een lage impedantie verbinding met het moederbord mogelijk maakt. De bedrijfstemperatuur is -40 °C tot 125 °C.

De 28-V stralingstolerante converters zijn naar verluidt de eerste eentraps satellietvoedingen met galliumnitride (GaN) FET technologie. De op GaN gebaseerde apparaten maken hogere prestaties en schakelfrequenties mogelijk, waardoor de responstijd op veranderende belastingsstromen verbetert in vergelijking met op silicium gebaseerde DC/DC-converters. Ze kunnen ook parallel worden gebruikt voor toepassingen met een hoger vermogen.

“Voor tweetraps vermogensschakelaars zijn twee omvormers nodig, waardoor ze groter en duurder worden. Ze presteren ook inherent minder goed omdat hun energie-efficiëntie bij elke conversiefase achteruitgaat”, zegt Mike Elias, senior vice president en algemeen directeur van Space Systems Division, CAES, in een verklaring. "Onze enkeltraps converters leveren de meest efficiënte bus-to-load-output in de sector en openen tegelijkertijd de deur verder voor GaN in ruimtetoepassingen."

Door stroom rechtstreeks van de voedingsbus naar het laadpunt om te zetten, werken de enkeltraps converters binnen de spanningstoleranties van geavanceerde verwerkingsapparaten, aldus CAES. Dit omvat deep-submicron ASIC's en FPGA's die worden gebruikt in softwaregedefinieerde payloads die in-orbit kunnen worden geherprogrammeerd om de missielevensduur van ruimtetoepassingen te verlengen, voegde het bedrijf eraan toe.

De op GaN gebaseerde converters voldoen aan de Export Administration Regulations van het Amerikaanse Department of Commerce (EAR99) en zijn wereldwijd in de handel verkrijgbaar. De apparaten bieden volledig geteste, kant-en-klare oplossingen voor stroomconversie.