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Convertidores DC-DC de grado militar de la serie HSA28

1 Características de los convertidores DC / DC de alta confiabilidad de la serie HSA28

  • 16 to 40 VDC input, typical 28V
      HSA28 Series high reliability DC/DC Converters      
  • Model HSA15S5 10 to 20V DC output, typical 15V
  • 5W output power
  • -55℃ to +125℃ operation
  • Fully isolated
  • More than100MΩ(500V DC) isolation
  • Inhibit function and indefinite short circuit protection
  • 500kHz operating frequency
  • Equivalent with Interpoint’s MSA Series
  • Hermetically sealed metal cases

Tabla 1 Modelos de productos de convertidores DC-DC de grado militar de la serie HSA28

MODELS

SINGLE

DUAL

HSA28S5(F)

HSA28S12(F)

HSA28S15(F) HSA28S5R2(F)

HSA28S60(F) HSA15S5(F)

HSA28S28R5(F)

HSA28S3R3(F)

HSA28S2R5

HSA28S2R5-A(F)

HSA28D5(F)

HSA28D12(F)

HSA28D15(F)


2 DESCRIPCIÓN de los convertidores DC-DC de grado militar serie HSA28

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.
Las técnicas integradas híbridas de película gruesa proporcionan a la serie HSA28 de convertidores DC DC con niveles de confiabilidad y miniaturización óptima. El diseño y el proceso de fabricación de la serie HSA28 de convertidores cumplen con las Normas Generales de Circuitos Integrados Híbridos (convertidores MIL-883 DC / DC) y estándares detallados de fabricación. Conectado a un filtro HFD-CE03, el convertidor de la serie HSA28 puede lograr un mejor rendimiento de compatibilidad electromagnética (EMC).
RENDIMIENTO ELÉCTRICO

3 RENDIMIENTO ELÉCTRICO de los conversores DC-DC de grado militar serie HSA28

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

  • Input Voltage: 40V ( 20V for Model HSA15S5)
  • Power dissipation: 2.6W
  • Output power: 5.7W
  • Lead Soldering Temperature : 300°C (10 sec per lead)
  • Storage Temperature Range (Case): -55℃~ +125℃
  • Inhibit voltage: ≤0.2V

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS

  • DC Input voltage range :16~ 40V

(10~20V for Model HSA15S5 )

  • Case Operating Temperature (Tc):  –55°C to +125°C

HSA28S5 (F), HSA28S12 (F), HSA28S15 (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

HSA28S5(F)

HSA28S12(F)

HSA28S15(F)

Parameter

Conditions

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Output Voltage

(V)

Io=full

load

Ambient temperature

high and low temperature

4.95

4.80

5.05

5.20

11.88

11.52

12.12

12.48

14.85

14.40

15.15

15.60

Output Current

(A)

Vin= 16 TO 40 VDC

-

1

-

0.417

-

0.333

Output Power

(W)

-

-

5

-

5

-

5

Output Ripple Voltage(mV)

BW=10kHz to 2 MHz

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

-

-

350

525

-

-

200

300

-

-

170

250

Line Regulation

(mV)

VIN = 16 TO 40 VDC,Io=full load

--

50

-

50

-

50

Load Regulation

(mV)

Io=No load to full load

-

50

-

50

-

50

Input Ripple Current

(mA)

BW=10kHz-2 MHz

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

-

-

100

150

-

-

100

150

-

-

100

150

Efficiency (%)

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

66

64

-

-

70

68

-

-

71

69

-

-

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

have

have

have

Start-up Overshoot (mV pk)

Vin=0 to 28V, Io=full load

-

500

-

500

-

500

Start-up Delay

(ms)

Vin=0 to 28V, Io=full load

-

75

-

30

-

30

Capacitive Load(μF)

TA = 25° C, No effect on DC performance

-

300

-

500

-

500

Switching Frequency

(kHz)

Io=full load

400

600

400

600

400

600

Step Load Response Transient(mV pK)

50% load -- full load -50% load

Ambient temperature

high and low temperature

-250

250

-375

375

-500

500

-750

750

-1100

1100

-1500

1500

Step Load Response

Recovery  (μs)

50% load -- full load -50% load

Ambient temperature

high and low temperature

-

250

-

500

-

500

-

1500

-

3000

-

3500

Step Line Response Transient (mV pK)

Vin=16~40V, Io=full load

Vin=40~16V, Io=full load

-500

500

-1000

800

-500

500

Step Line Response

Recovery   (μs )

Vin=16~40V, Io=full load

Vin=40~16V, Io=full load

-

500

-

1300

-

1300

-

900

Load  Fault  Short Circuit recovery(ms)

Io fromshort circuit to full load

-

75

-

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.

HSA28S5R2 (F), HSA28S60 (F), HSA15S5 (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

HSA28S5R2(F)

HSA28S60(F)

HSA15S5(F)

Parameter

Conditions

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Output Voltage

(V)

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

5.15

5.25

59.1

60.9

5.0

5.1

4.99

5.41

56.0

64.0

4.9

5.2

Output Current(A)

VIN= 16 TO 40 VDC( VIN= 10 TO 20 VDC)

-

0.962

-

0.020

-

0.8

Output Power(W)

-

-

5.2

-

5.2

-

5

Output Ripple Voltage

(mV)

BW=10 kHz  to 2 MHz

(BW≤20MHz)

Io=full load

Ambient temperature

-

350

-

300

-

50

high and low temperature

-

525

Voltage Regulation

(mV)

VIN= 16 TO 40 VDC,( VIN= 10 TO 20 VDC)

Io=full load

-

50

-

300

-

50

Load Regulation(mV)

Io=No load to load

-

50

-

300

-

50

Input Ripple Current(mA)

BW=10kHzto 2MHz,

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

-

100

-

90

-

-

-

150

-

-

-

-

Efficiency

(%)

Io=full load

Ambient temperature

high and low temperature

66

-

70

-

72

-

64

-

65

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=16 to 40V, Io=full load

-

500

-

-

-

-

Start-up Delay

(ms)

Vin=16 to 40V, Io=full load

-

75

-

-

-

25

Capacitive Load

(μF)

TA = 25° C, No effect on DC performance

-

300

-

-

-

-

Switching Frequency(kHz)

Io=full load

400

600

400

600

-

-

Step Load Response Transient(mV pK)

50% load -- full load -50% load

Ambient temperature

high and low temperature

-250

250

-

-

-

-

-750

750

Step Load Response

Recovery (μs)

50% load -- full load -50% load

Ambient temperature

high and low temperature

-

250

-

-

-

-

-

1500

Step Line Response Transient (mV pK)

Vin=16~40V, Io=full load

Vin=40~16V, Io=full load

-500

500

-

-

-

-

Step Line Response

Recovery  (μs )

Vin=16~40V, Io=full load

Vin=40~16V, Io=full load

-

500

-

-

-

-

-

900

Load  Fault  Short Circuit recovery ms)

Io fromshort circuit to full load

-

75

-

-

-

-


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 el que VOUT está dentro del 1% de VOUT en el valor final.
HSA28S28R5 (F), HSA28S3R3 (F)
Tabla 4 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = 28 V ± 0,5 V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)
HSA28S2R5, HSA28S2R5-A (F)

Single output models

HSA28S28R5(F)

HSA28S3R3(F)

Parameter

Conditions

Min

Max

Min

Max

Output Voltage

(V)

Io=full

load

Ambient temperature

28.2

29

3.20

3.40

high and low temperature

27.7

29.3

3.15

3.45

Output Current

(A)

VIN= 16 TO 40 VDC

-

0.2

0

1.2

Output Power

(W)

-

-

5.7

-

4.5

Output Ripple Voltage

(mV)

BW=10 kHz  to 2 MHz

Io=full load

-

60

-

50

Line Regulation

(mV)

VIN= 16 TO 40 VDC,( VIN= 10 TO 20 VDC)

Io=full load

Ambient temperature

-

28

-

50

high and low temperature

-

100

Load Regulation(mV)

Io=No load to load

Ambient temperature

-

140

-

50

high and low temperature

-

100

Efficiency (%)

Io=full load

75

-

70

-

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=0 to 28V, Io=full load

-

-

Start-up Delay(ms)

Vin=0to 28V, Io=full load

-

5

-

5

Capacitive Load(μF)

TA = 25° C, No effect on DC performance

-

-

-

-

Switching Frequency

(kHz)

Io=full load

400

600

-

-



Tabla 5 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = 28V ± 0.5V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)

Single output models

HSA28S2R5

HSA28S2R5-A(F)

Parameter

Conditions

Min

Max

Min

Max

Output Voltage

(V)

Io=full

load

Ambient temperature

2.40

2.60

2.40

2.60

high and low temperature

2.35

2.65

2.35

2.65

Output Current

(A)

VIN= 16 TO 40 VDC

0

1

0

2

Output Power

(W)

-

-

3

-

5.5

Output Ripple Voltage

(mV)

BW=10 kHz  to 2 MHz

Io=full load

-

80

-

35

Line Regulation

(mV)

VIN= 16 TO 40 VDC,( VIN= 10 TO 20 VDC)

Io=full load

Ambient temperature

-

50

-

10

high and low temperature

-

100

-

20

Load Regulation

(mV)

Io=No load to load

Ambient temperature

-

50

-

50

high and low temperature

-

100

-

70

Efficiency (%)

Io=full load

60

-

68

-

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=0 to 28V, Io=full load

-

-

-

-

Start-up Delay

(ms)

Vin=0to 28V, Io=full load

-

5

-

5

Capacitive Load

(μF)

TA = 25° C, No effect on DC performance

-

-

-

-

Switching Frequency(kHz)

Io=full load

-

-

-

-



HSA28D5 (F), HSA28D12 (F), HSA28D15 (F)
Tabla 6 Características eléctricas: (TCASE = -55 ° C a + 125 ° C, VIN = + 28V ± 0.5V, carga completa5, a menos que se especifique lo contrario)

Dual output models

HSA28D5(F)

HSA28D12(F)

HSA28D15(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

4.80

5.20

11.52

12.48

14.40

15.60

Ambient temperature

-5.10

-4.90

-12.24

-11.76

-15.30

-14.70

high and low temperature

-5.25

-4.75

-12.96

-11.04

-16.20

-13.80

Output Current

(A)

VIN= 16 TO 40 VDC

-

0.5

-

0.208

-

0.167

Output Power

(W)

-

-

5.23

-

5.3

-

5.3

Output Ripple Voltage

(mV)

BW=10 kHz  to 2 MHz(BW≤20MHz)

Io1= Io2= full

load

Ambient temperature

-

150

-

140

-

150

high and low temperature

-

300

-

250

-

250

Ambient temperature

-

150

-

140

-

150

high and low temperature

-

300

-

250

-

250

Line Regulation

(mV)

VIN= 16 TO 40 VDC,

Io1= Io2= full load

+Vout

-

25

-

50

-

50

-Vout

-

75

-

180

-

180

Load Regulation

(mV)

Io1= Io2=No load to full load

+Vout

-

50

-

50

-

50

-Vout

-

200

-

200

-

200

Efficiency

(%)

Io1= Io2=full load

Ambient temperature

68

-

69

-

70

-

high and low temperature

65

-

67

-

68


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

-

500

-

500

-

500

high and low temperature

-

750

-

750

Ambient temperature

-

500

-

500

high and low temperature

-

750

-

750

Start-up Delay

(ms)

Vin=0 to28V,  Io1=Io2=full load

-

25

-

30

-

25


Tabla 6 Características eléctricas (continuará)

Capacitive Load

(μF)

TA = 25° C, No effect on DC performance

-

10

-

100

-

10

Switching Frequency(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,

Each Vout has balanced load

Ambient temperature

-150

150

-450

450

-450

450

high and low temperature

-500

500

-1400

1400

-1400

1400

Ambient temperature

-150

150

-450

450

-450

450

high and low temperature

-500

500

-1400

1400

-1400

1400

Step Load Response

Recovery (μs)

50% load to full load or full load to  50% load,

Each Vout has balanced load

Ambient temperature

-

100

-

500

-

500

high and low temperature

-

1000

-

4500

-

4500

Ambient temperature

-

100

-

500

-

500

high and low temperature

-

1000

-

4500

-

4500

Step Line Response Transient (mV pK)

Vin=16~40V,  Io1= Io2=full load

-750

750

-500

500

-1500

1500

-500

500

-1000

1000

Step Line Response

Recovery (μs )

Vin=16~40V,  Io1= Io2=full load

-

1200

-

750

-

1200

Load  Fault  Short Circuit recovery  (ms)

Io1= Io2   short circuit to full load



-

2000





-

50

-

30

-

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.

4 CURVAS DE RENDIMIENTO TÍPICO del convertidor DC DC de grado militar serie HSA28

(1) Modelo de salida única HSA28S5


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 HSA28D5


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


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

5 CURVAS DE MTBF TÍPICAS de convertidores DC DC de grado militar serie HSA28


TEMPERATURE (℃)
TEMPERATURE (℃)
Figure10   Model HSA28 S15
Figure 11  Model HSA28D15

6 DIAGRAMA DE CONEXIÓN TÍPICA de los convertidores DC DC de grado militar de la serie HSA28




Figure12 Application Connection Diagram for Single output models
Figure13 Application Connection Diagram for Dual output models
Figure14 Inhibit Drive connection Diagram for Single Output Models



Figure15 Inhibit Drive connection Diagram for Dual Output Models
Figure16 Single Output Converter with EMI Filter Connection Diagram
Figure17 Dual Output Converter with EMI Filter connection Diagram

7 ESPECIFICACIONES DEL PAQUETE de los convertidores DC DC de grado militar serie HSA28



Figura 18 Esquema del paquete
Notas:
  • El carácter "A" es de 8,6 mm para HSA15S5, HSA28S3R3 y HSA28S2R5.
El carácter "A" es de 10 mm para HSA28S5 y HSA28S2R5-A


Tabla 6 Materiales del caso

Case Model

Header

Header Plating

Cover

Cover Plating

Pin

Pin Plating

Sealing Style

Notes

UPP2727-08f

Cold Rolled Steel

Nickel/Gold

Iron/Nickel Alloy

Nickel/Gold

Copper

Compound

Nickel/Gold

Compression Seal

Nickel plating is for pin8.

DESIGNACIÓN DE 8 PINES del convertidor DC a DC de grado militar serie HSA28


Figure19  Pin Out Bottom View


9 INFORMACIÓN DE PEDIDOS de convertidores DC a CC de grado militar serie HSA28



Figure 20  Part Numbering Key

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
  • El pasador no debe estar doblado para evitar que el aislante de vidrio se rompa y se filtre la carcasa.
  • Cuando la temperatura de la caja es de 105 ℃, se sugiere que el espesor de la placa de hundimiento térmico (material de cobre) es de 3 mm, la dimensión es mayor que 100 mm × 100 mm.
  • Cuando la temperatura de la caja es de 125 ℃, se sugiere que el espesor de la placa de hundimiento térmico es de 3 mm, la dimensión es mayor de 120 mm × 80 mm.

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Convertidor aeroespacial de la serie HHF28 DC-DC

15W 16V-40V 5 V, 12 V, 15 V

Convertidor DC-DC de defensa serie HVHF28

15W 18V-36V 5 V, 8 V, 12 V, 15 V

Convertidor DC-DC Mil-grado de la serie HHD28

20W 16V-40V 5 V, 12 V, 15 V

Convertidores DC-DC Mil-grado de la serie HTR28

30W 16V-40V 5 V, 12 V, 15 V