ECRI Microelectronics

Convertidor aeroespacial de la serie HHF28 DC-DC

1 CARACTERÍSTICAS de los convertidores DC / DC de alta confiabilidad de la serie HHF28

• 16 to 40 VDC input, typical 28V 
         
• 15W output power 
• -55℃ to+125℃ operation 
• Fully isolated 
• More than100MΩ(500V DC) isolation
• Inhibit function and indefinite short circuit protection
• High Power Density: 28 W/in3
• Equivalent with Interpoint’s MHF Series
• Hermetically sealed metal cases

MODELS

SINGLE

DUAL

HHF28S3R3(F)

HHF28S5(F)

HHF28S5R2(F)

HHF28S12(F)

HHF28S15(F)

HHF28S28(F)

HHF28S08(F)

HHF28D5(F)

HHF28D12(F)

HHF28D15(F)

HHF28D5N

HHF28D6N

HHF28D12N

HHF28D15N


2 DESCRIPCIÓN del convertidor HHF28 Series Aerospace DC-DC

La serie HHF28 de convertidor CC-CC ofrece hasta 15 vatios de potencia de salida con alta fiabilidad. Los paquetes de metal de tamaño pequeño, liviano y herméticamente sellados de la serie HHF28 los hacen ideales para su uso en la industria aeroespacial de aviación y otras aplicaciones de alta confiabilidad.
La serie HHF 28 de convertidor usa un diseño de topología de ancho de pulso hacia delante. El principio de funcionamiento es que la señal de muestreo de la tensión de salida, acoplada por el optoacoplador, funciona junto con la señal de muestreo de la corriente de bucle de entrada para regular el ancho de pulso del controlador. El control de bucle cerrado doble puede crear una salida de voltaje constante y protección contra cortocircuitos. La tecnología de realimentación magnética puede prevenir eficazmente la saturación magnética del transformador y también se puede mejorar la confiabilidad de los productos.
Las técnicas híbridas de película gruesa proporcionan a la serie HHF28 del convertidor niveles de fiabilidad y miniaturización óptimos. El diseño y el proceso de fabricación de la serie HHF28 de convertidores cumplen con las Normas Generales de Circuitos Integrados Híbridos y estándares detallados de fabricación. Conectada a un filtro HFD-CE03, la serie de convertidores HHF puede lograr un mejor rendimiento de compatibilidad electromagnética (EMC).

3 RENDIMIENTO ELÉCTRICO del convertidor DC-DC aeroespacial serie HHF28

ÍNDICES ABSOLUTOS MÁXIMOS
• Voltaje de entrada: 16 ~ 44
• Disipación de potencia: 6W
• Temperatura de soldadura del plomo: 300 ° C (10 segundos por plomo)
• Rango de temperatura de almacenamiento (caja): -55 ℃ ~ + 125 ℃
• Inhibir el voltaje: ≤0.2V
• Sincronización externa. Señal:
Rango de frecuencia: 450 ~ 600kHz
Ciclo de trabajo: 40% ~ 60%
TTL: 0.8≤V≤4.5V

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO RECOMENDADAS
• Rango de voltaje de entrada DC: 16 ~ 40V HF28S5 (F) HHF28S12 (F) HHF28S15 (F)

Tabla 2 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = + 28V ± 0.5V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)
Single output models HHF28S5(F) HHF28S12(F) HHF28S15(F)
Parameter Conditions Min Max Min Max Min Max
Output Voltage (V) Io=full
load
Ambient temperature 4.95 5.05 11.88 12.12 14.85 15.15
high and low temperature 4.85 5.15 11.76 12.24 14.7 15.3
Output Current(A)t VIN = 16 TO 40 VDC - 2.4 - 1.25 - 1
Output Power(W) - - 12 - 15 - 15
Output Ripple Voltage
(mV)
BW=10 kHz  to 2 MHz Ambient temperature - 80 - 80 - 80
Io=full load high and low temperature - 100 - 120 - 120
Line Regulation(mV) VIN = 16 TO 40 VDC,Io=full load - 50 - 50 - 50
Load Regulation(mV) Io=No load to load - 50 - 50 - 50
Input Ripple Current(mA) BW=10kHz-2MHz Ambient temperature - 80 - 80 80-
Io=full load high and low temperature - 100 - 120 - 120
Efficiency (%) Io=full load Ambient temperature 75 - 76 - 78 -
high and low temperature 72 - 74 - 74 -
Isolation  (MΩ) Input to output or any pin to case (except case ground pin) at 500 VDC, TA = 25° C 100 - 100 - 100 -
Inhibit Function TA = 25° C,Inhibit voltage, output disabled have have have
Protection Function TA = 25° C
Start-up Overshoot mV pk Vin=0 to 28V, Io=full load - 600 - 1200 - 1500
Start-up Delay(ms) Vin=0 to 28V, Io=full load - 25 - 25 - 25
Capacitive Load(µF) TA = 25° C, No effect on DC performance - 300 - 100 - 100
Switching Frequency(kHz) Io=full load 400 600 400 600 400 600
Step Load Response Transient(mV pK) 50% load -- full load -50% load -400 400 -500 500 -600 600
Step Load Response 50% load -- full load -50% load - 300 - 300 - 300
Recovery t  (µs)
Step Line Response Transient (mV pK) Vin=16~40V, Io=full load
Vin=40~16V, Io=full load
-800 800 -800 800 -800 800
Step Line Response Vin=16~40V, Io=full load
Vin=40~16V, Io=full load
- 1200 - 1200 - 1200
Recovery t  (µs )
Load  Fault  Short Circuit recovery (ms) short circuit to full load - 30 - 30 - 30

Notas a las especificaciones:
  • El tiempo de transición de la carga por pasos debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de transición de la línea de paso debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de recuperación se mide desde la aplicación del transitorio hasta el punto en que VOUT está dentro del 1% de VOUT en el valor final.
HHF28S3R3 (F), HHF28S5R2 (F)

Tabla 3 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = + 28V ± 0.5V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)
Single output models HHF28S3R3(F) HHF28S5R2(F)
Parameter Conditions Min Max Min Max
Output Voltage
(V)
Io=full Ambient temperature 3.2 3.4 5.15 5.25
load high and low temperature 3.1 3.5 5.04 5.36
Output Current(A)t - - 2.4 - 2.4
Output Power(W) - - 8 - 12
Output Ripple Voltage
(mV)
BW=10 kHz to2 MHz(BW≤20MHz)Io=full load Ambient temperature - 80 - 50
high and low temperature - 240 - 100
Line Regulation
(mV)
VIN = 16 TO 40 VDC,( VIN = 10 TO 20 VDC)
Io=full load
- 100 - 50
Load Regulation(mV) Io=No load to load - 50 - 50
Input Ripple Current
(mA)
BW=10kHz-2MHz,
Io=full load
Ambient temperature
high and low temperature
Efficiency
(%)
Io=full load Ambient temperature 70 - 75 -
high and low temperature 67 - 72 -
Isolation
(MΩ)
Input to output or any pin to case (except case ground pin) at 500 VDC, TA = 25° C 100 - 100 -
Inhibit Function TA = 25° C,Inhibit voltage, output disabled have have
Protection Function TA = 25° C
Start-up Overshoot mV pk Vin=16 to 40V, Io=full load - 300 - 600
Start-up Delay
(ms)
Vin=16 to 40V, Io=full load - 25 - 25
Capacitive Load(µF) TA = 25° C, No effect on DC performance - 300 - 300
Switching Frequency(kHz) Io=full load 400 600 400 600
Step Load Response Transient(mV pK) 50% load -- full load -50% load -400 400 -400 400
Step Load Response
Recovery t  (µs)
50% load -- full load -50% load - 300 - 300
Step Line Response Transient (mV pK) Vin=16~40V, Io=full load
Vin=40~16V, Io=full load
-800 800 -800 800
Step Line Response
Recovery t  (µs )
Vin=16~40V, Io=full load
Vin=40~16V, Io=full load
- 1200 - 1200
Load  Fault  Short Circuit recovery (ms) short circuit to full load - 30 - 30

Notas a las especificaciones:
  • El tiempo de transición de la carga por pasos debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de transición de la línea de paso debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de recuperación se mide desde la aplicación del transitorio hasta el punto en que VOUT está dentro del 1% de VOUT en el valor final.

HHF28S28 (F), HHF28S08F
Tabla 4 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = + 28V ± 0.5V)
Single output models HHF28S28(F) HHF28S08F
Parameter Conditions Min Max Min Max
Output Voltage Io=full Ambient temperature 27.72 28.28 7.9 8.1
(V) load high and low temperature 7.8 8.2
Output Current(A)t - 0 0.54 - 2
Output Power(W) - - 15 - -
Output Ripple Voltage BW=10 kHz to2 MHz(BW≤20MHz)Io=full load Ambient temperature - 120 - 30
(mV) high and low temperature
Line Regulation VIN = 16 TO 40 VDC,( VIN = 10 TO 20 VDC) - 180 - 0.2(%)
(mV) Io=full load
Load Regulation(mV) Io=No load to load - 180 - 0.5(%)
Input Ripple Current BW=10kHz-2MHz, Ambient temperature - - - -
(mA) Io=full load high and low temperature
Efficiency Io=full load Ambient temperature 78 - 75 -
(%) high and low temperature
Isolation Input to output or any pin to case (except case ground pin) at 500 VDC, TA = 25° C 100 - 100 -
(MΩ)
Inhibit Function TA = 25° C,Inhibit voltage, output disabled have have
Protection Function TA = 25° C
Start-up Overshoot mV pk Vin=16 to 40V, Io=full load - 1200 - 1200
Start-up Delay Vin=16 to 40V, Io=full load - 25 - 100
(ms)
Capacitive Load(µF) TA = 25° C, No effect on DC performance - 470 - -
Switching Frequency(kHz) Io=full load 375 525 - -
Step Load Response Transient(mV pK) 50% load -- full load -50% load - - - -
Step Load Response 50% load -- full load -50% load - - - -
Recovery t  (µs)
Step Line Response Transient (mV pK) Vin=16~40V, Io=full load - - - -
Vin=40~16V, Io=full load
Step Line Response Vin=16~40V, Io=full load - - - -
Recovery t  (µs ) Vin=40~16V, Io=full load
Load  Fault  Short Circuit recovery (ms) short circuit to full load - - - -


Notas a las especificaciones:
  • El tiempo de transición de la carga por pasos debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de transición de la línea de paso debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de recuperación se mide desde la aplicación del transitorio hasta el punto en que VOUT está dentro del 1% de VOUT en el valor final.

HF28D5 (F), HHF28D12 (F), HHF28D15 (F)
Tabla 5 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = 28V ± 0.5V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)
Dual output models HHF28D5(F) HHF28D12(F) HHF28D15(F)
Parameter Conditions Min Max Min Max Min Max
Output Voltage
(V)
Io1= Io2= full
load
Ambient temperature 4.95 5.05 11.88 12.12 14.85 15.15
high and low temperature 4.85 5.15 11.76 12.24 14.7 15.3
Ambient temperature -5.08 -4.92 -12.18 -11.82 -15.23 -14.78
high and low temperature -5.18 -4.82 -12.3 -11.7 -15.38 -14.63
Output Current(A)t VIN = 16 TO 40 VDC - 1.2 - 0.625 - 0.5
Output Power(W) - - 12 - 15 - 15
Output Ripple Voltage
(mV)
BW=10kHz to 2 MHz(BW≤20MHz)
Io1= Io2= full load
Ambient temperature - 80 - 80 - 80
high and low temperature - 120 - 120 - 120
Ambient temperature - 80 - 80 - 80
high and low temperature - 120 - 120 - 120
Line Regulation(mV) VIN = 16 TO 40 VDC,
Io1= Io2= full load
+Vout - 50 - 50 - 50
-Vout - 80 - 100 - 100
Load Regulation(mV) Io1= Io2=No load to full load +Vout - 50 - 50 - 50
-Vout - 100 - 100 - 100
Efficiency (%) Io1= Io2=full load Ambient temperature 77 - 76 - 76 -
high and low temperature 75 - 74 - 74 -
Isolation
(MΩ)
Input to output or any pin to case (except case ground pin) at 500 VDC, TA = 25° C 100 - 100 - 100 -
Inhibit Function TA = 25° C,Inhibit voltage, output disabled have have have
Protection Function TA = 25° C
Start-up Overshoot mV pk Vin=0 to 28V,  Io1=Io2=full load Ambient temperature - 100 - 500 - 500
high and low temperature - 250 - 750 - 750
Ambient temperature - 100 - 500 - 500
high and low temperature - 250 - 750 - 750
Start-up Delay(ms) Vin=0 to28V,  Io1=Io2=full load - 20 - 25 - 25
Capacitive Load(µF) TA = 25° C, No effect on DC performance - 47 - 10 - 10
Switchingfrequency(kHz) Io=full load 400 600 400 600 400 600
Step Load Response Transient(mV pK) 50% load to full load or full load to  50% load, Ambient temperature -600 600 -600 600 -600 600
Each Vout has balanced load high and low temperature -700 700 -700 700
Ambient temperature -600 600 -600 600
high and low temperature -700 700 -700 700
Step Load Response
Recovery t  (µs)
50% load to full load or full load to  50% load,Each Vout has balanced load - 500 - 500 - 500
Step Line Response Transient (mV pK) Vin=16~40V,  Io1= Io2=full load -800 800 -750 750 -750 750
Step Line Response
Recovery t  (µs )
Vin=16~40V,  Io1= Io2=full load - 1200 - 1200 - 1200
Load  Fault  Short Circuit recovery (ms) Io1= Io2   short circuit to full load - 30 - 50 - 50


Notas a las especificaciones:

  • El tiempo de transición de la carga por pasos debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de transición de la línea de paso debe ser mayor o igual a 10 μs.
  • El tiempo de recuperación se mide desde la aplicación del transitorio hasta el punto en que VOUT está dentro del 1% de VOUT en el valor final.

HHF28D5N, HHF28D6N, HHF28D15N
Tabla 6 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = + 28V ± 0.5V)

Dual output models

HHF28D5N

HHF28D6N

HHF28D12N

HHF28D15N

Parameter

Conditions

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Output Voltage

(V)

Io1 = full load

+Vout

4.8

5.2

5.8

6.2

11.8

12.2

14.8

15.2

-Vout

-5.2

-4.8

-6.2

-5.8

-12.2

-11.8

-15.2

-14.8

Output Current(A)

-

-

2

-

2

-

1

-

0.8

-

0.2

-

0.2

-

0.2

-

0.2

Output Power(W)

-

-

11

-

13

-

14

-

15

Output Ripple Voltage(mV)

Io= full load

-

40

-

40

-

40

-

40

Line Regulation(mV)

Io= full load

-

20

-

20

-

20

-

20

Load Regulation(mV)

Io=No load to full load

-

50

-

50

-

50

-

50

Efficiency (%)

Io= full load

70

-

70

-

70

-

70

-

Isolation  (MΩ)

Input to output or any pin to case (except case ground pin) at 500 VDC, TA = 25°C

100

-

100

-

100

-

100

-

Inhibit Function

TA = 25°C,Inhibit voltage (0~0.2V), output disabled

have

have

have

have

Protection Function

TA = 25°C


4 CURVAS DE RENDIMIENTO TÍPICO del Convertidor DC-DC aeroespacial serie HHF28

(1) Modelo de salida única HHF28S15


Figure 2   Efficiency (OUTPUT POWER)
Figure 3  STEP LINE RESPONSE


Figure 4   STEP LOAD RESPONSE
Figure 5   Start-up overshoot/ delay

(2) Modelo de salida dual HHF28D5


Figure 6  Efficiency (OUTPUT POWER)
Figure 7  STEP LINE RESPONSE


Figure 8   STEP LOAD RESPONSE
Figure 9  Start-up overshoot/ delay

5 CURVAS DE MTBF TÍPICAS del Convertidor DC de espacio aéreo de la serie HHF28



TEMPERATURE (℃)
Figure10   Model HHF28S15
TEMPERATURE (℃)
Figure 11  Model HHF28D15

6 DIAGRAMA DE CONEXIÓN TÍPICA de HHF28 SeriesAerospace DC DC Converter


Figure12 Application Connection Diagram for Single output models
Figure13  Application Connection Diagram for Dual output models


Figure14 Inhibit Drive connection Diagram for Dual Output Models
Figure15  Dual Output Converter with EMI Filter Connection Diagram


7 ESPECIFICACIONES DEL PAQUETE del convertidor DC de espacio aéreo de la serie HHF28




Figure16 Non-flanged outline
Figure17 Flanged outline

Tabla 7 Esquema del paquete

Notas:
  • El carácter "A" es de 8,6 mm para HHF15S5, HHF28S3R3 y HHF28S2R5.
  • El carácter "A" es de 10 mm para HHF28S5 y HHF28S2R5-A
Tabla 8 Materiales del caso
Case Model
Header
Header Plating
Cover
Cover Plating
Pin
Pin Plating
Sealing Style
Notes
UPP32727-08f
Cold Rolled Steel(10#)
Nickel
Iron/Nickel Alloy(4J42)
Nickel
Copper
Compound
Nickel/Gold
Compression Seal
Nickel plating is for pin6.

Notas:
Pernos de soldadura individualmente con aplicación de calor no superior a 300 ° C durante 10 segundos por pin.

DESIGNACIÓN DE 8 PINES del convertidor de CC a CC de la serie HHF28 aeroespacial



Figure18   Pin Out Bottom View of
non-flanged outline
Figure19   Pin Out Bottom View of
flanged outline


Notas:
  • El pin 2 de HHF28S28 (F) es para la salida.
  • Pin3 de HHF28S28 (F) puede suministrar 14V de salida.
  • Pin4 de HHF28S28 (F) es para salida común.
  • El pin 5 de HHF28S08 (F) no tiene conexión.

9 INFORMACIÓN DE PEDIDO del convertidor de CD todoterreno de la serie HHF28 DC


Figura 20 Clave de numeración de las piezas
Notas de aplicación:
  • Debe asegurarse la fuente de alimentación correcta que no cause daños permanentes al dispositivo.
  • Cuando se prueba el rendimiento eléctrico, la posición de prueba debe ser un pin del dispositivo.
  • Cuando el dispositivo está montado, la parte inferior del dispositivo debe estar estrechamente unida a la placa de circuito. Para evitar el daño de los pernos, la resistencia a los golpes se debe aumentar cuando se requiere
  • Cuando la temperatura de la caja es de 105 ℃, se sugiere que el espesor de la placa de hundimiento térmico sea de 5 mm, la dimensión sea mayor que 120 mm × 100 mm.
  • Cuando la temperatura de la caja es de 125 ℃, se sugiere que el espesor de la placa de hundimiento térmico sea de 5 mm, la dimensión sea mayor de 120 mm × 100 mm.
  • El pasador no debe estar doblado para evitar que el aislante de vidrio se rompa y cause fugas.

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