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International Rectifier : des convertisseurs DC-DC GHP pour applications spatiales

Issue d’une fabrication de pointe s’apparentant à une véritable prouesse technologique, la nouvelle série GHP de convertisseurs DC-DC mise au point par le fabricant américain International Rectifier est désormais disponible. Protégés par un boîtier en aluminium-carbure de silicium et Alloy 48, ces composants électroniques sont dédiés aux applications spatiales.

Des boîtiers ultra-résistants en aluminium-carbure de silicium et Alloy 48

Outre leur fiabilité prononcée et leurs caractéristiques techniques haut de gamme détaillées en fin d’article, le gros point fort de la série GHP de convertisseurs DC-DC conçue par les ingénieurs d’International Rectifier concerne assurément leur conditionnement. Celui-ci consiste en un mix d’aluminium/carbure de silicium et d’Alloy 48.

Ces composants électroniques de puissance sont en effet logés dans un réceptacle justifiant d’une très haute résistance aux températures extrêmes. De fait, les convertisseurs DC-DC s’affichent comme les éléments incontournables de diverses applications spatiales ou d’équipements de précision.

L’AlSiC : aluminium-carbure de silicium

L’AlSiC (alliage aluminium-carbure de silicium), désigne un matériau composé d’une matrice métallique d’aluminium renforcée par des particules de carbure de silicium.
Minéral quasi-exclusivement artificiel, le carbure de silicium est considéré comme très proche de la céramique sous sa forme polycristalline.

Presque aussi léger que l’aluminium mais beaucoup plus robuste, il offre des propriétés de dureté presque identiques à celles du diamant, minéral le plus pur au monde. Sa découverte accidentelle en 1824 est due à Berzelius, qui tentait justement de synthétiser du diamant…

Autre atout du carbure de silicium/aluminium : il allie les avantages d’une très haute conductivité thermique du métal (10 fois supérieure à celle du titane) à un faible coefficient de dilatation thermique.

Ces particularités en font un matériau de choix pour la fonction de refroidissement des composants électroniques de puissance. Son coefficient de dilatation thermique (de 6,5 à 9 ppm/K.) est quasiment nul, sa température de fusion extrêmement élevée, celle de sa sublimation avoisinant les 2 700°C !

L’Alloy 48 : alliage de très haute tenue

L’Alloy 48 constitue l’un des composants qui entrent dans la fabrication des boîtiers des convertisseurs DC-DC de la série HPG conçue par International Rectifier.

Alliage de fer et de nickel à dilatation thermique contrôlée, l’Alloy 48 contient 48% de nickel. Son coefficient de dilatation thermique est également très bas et a été étudié afin de le rapprocher de celui du verre et du plomb.

L’Alloy 48 présente également un point de Curie (point d’inflexion) élevé qui lui permet de préserver son pouvoir électromagnétique (aimantation spontanée) à de hautes températures.

L’Alloy 48 est très souvent utilisé pour la fabrication des ampoules ainsi que pour des thermostats industriels fonctionnant à des températures atteignant parfois les 450°C.

Il constitue le parfait pendant du carbure de silicium/aluminium pour la fabrication de boîtiers robustes et indestructibles.

Caractéristiques des convertisseurs DC-DC GHP, par International Rectifier

Une nouvelle série de convertisseurs DC-DC, par International Rectifier

Désormais sous la coupe du géant allemand Infineon, International Rectifier a annoncé le lancement de nouveaux convertisseurs DC-DC très riches en fonctionnalités.

Après les séries LSO, M3G-120 ou HTA, la firme américaine International Rectifier propose de nouveaux composants, petits bijoux de technologie sous le nom de série GHP. Encastrés dans des boîtiers invulnérables en aluminium-carbure de silicium et Alloy 48, ils représentent une solution hyper-fiable dans des environnements très durs.

La gamme GHP est résolument conseillée pour l’ensemble des applications de haute fiabilité nécessaires aux dispositifs spatiaux tels que les satellites ou toutes autres formes de matériels requis pour des missions d’exploration.

Les spécificités de la série GHP

Voici les principales caractéristiques techniques des convertisseurs DC-DC de la série GHP, par International Rectifier :

  • résistants aux radiations (Rad - Hard) ;
  • disponibles en simple et double sorties ;
  • puissance délivrée allant jusqu’à 120 W ;
  • taux total de rayonnements ionisants supérieur à 100 KRad ;
  • single effect event (SEE) et transfert d’énergie linéaire d’ions lourds supérieur à 82 MeV.cm2 / mg ;
  • bus d’entrée proposant une plage de tensions variant de 18 à 40 V ;
  • très faible bruit en entrée et en sortie, excellente régulation ;
  • tensions de sorties disponibles : 5 V, 12 V, 15 V, 28 V, ±12 V et ±15 V ;
  • rendement de 87% (typ.) ;
  • fonctionnement sur une plage de températures allant de -55°C à +125°C ;
  • fréquence fixe intégrant un filtre EMI.
La série GHP de convertisseurs DC-DC par International Rectifier est disponible en boîtiers hermétiques. Conçus en aluminium-carbure de silicium (AlSiC) et Alloy 48, leur poids est de 110 grammes environ. N’hésitez pas à nous contacter afin d’obtenir de plus amples informations sur ces composants électroniques de dernière génération destinés aux applications spatiales.
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