惡劣環(huán)境下功率模塊的考慮

　　惡劣環(huán)境下功率模塊的考慮

　　用于軍事、航空航天甚至工業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng)可以將部件暴露在一系列苛刻的條件下，包括沖擊和振動、極端溫度、重復(fù)熱循環(huán)、電子噪音、污染等。為這些環(huán)境開發(fā)電力產(chǎn)品是一項挑戰(zhàn)，設(shè)計團隊經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，將精力集中在項目的核心目標上，依靠商業(yè)模塊來滿足他們的電力需求是非常有效的。要達到所需的性能，必須了解電源如何應(yīng)對惡劣環(huán)境所帶來的特定挑戰(zhàn)，并正確指定組件。

　　無論是在軍事地面車輛穿越惡劣的地形，飛機暴露在動蕩，或遠洋船舶在任何時候，沖擊和振動很可能是一系列的操作參數(shù)的一部分。特別是在安裝在PCB上的分立元件的情況下，如果不解決，這種影響可能導(dǎo)致過早失效。組件越大，其慣性就越大，這就增加了它的移位或斷開的可能性。避免這種情況的一種方法是打開模塊，將組件鎖定在適當?shù)奈恢?。這是一個有效的解決方案，雖然它增加了重量，使得它不適合便攜式設(shè)備。這可以通過將灌封物分散到分立元件而不是整個板上加以緩解。然而，如果一個罐裝部件失效，更換不是一種選擇，灌封材料會把它鎖在原位，而板子必須丟棄。在空間應(yīng)用程序中，主要關(guān)注的是性能和通過發(fā)射條件生存，這個缺點可能無關(guān)緊要。

　　In accessible equipment with long designated lifecycles or portable applications in which weight is a concern， chip-level integration may provide better protection. The family of synchronous buck power modules from National Semiconductor， for example， integrates external components such as inductors to minimize vulnerability. Designed for moderate-power applications， the ruggedized modules are tested to MIL-STD-883， surviving a drop acceleration of 1，500 G， and a four-minute vibration test with accelerations of 20 G.1 Exact specifications vary， but the product line can handle up to 42 V of input， stepping it down to a few volts and delivering output currents of up to 4 A. The devices also feature a lead frame and a die-attached pad on the bottom to facilitate heat transfer for extended-temperature operation.