航天系统专用：小型低纹波DC-DC电源设计详解

本文主要探讨了小型低纹波DC-DC电源模块的设计，特别是在航天系统中的应用。作者杨三成来自陕西谣华经微电子公司，针对H2815D6WG这款电源模块，详细阐述了其设计理念、电路选择、工艺布局和技术难点的解决策略。 首先，航天系统由于空间限制和对稳定性要求极高，需要小型且轻便的电源模块。目标是实现输入纹波小于50mV，输出纹波小于10mV，同时具备较低的交叉调整率，即40.5%。目前市场上的先进DC-DC模块往往需要额外的滤波器来满足这些要求，而交叉调整率仍难以达到理想水平。因此，设计这款小型低纹波电源是为了满足特定型号工程的需求。 设计过程中，选择了混合集成电路作为核心元件，以实现小型化和高可靠性。这种设计策略使得电路不仅能够满足尺寸限制，还能够在严苛的工作温度范围内（-55℃至+125℃）稳定运行。 电路设计方面，考虑到功率需求和结构紧凑性，选择了单端正激型拓扑，尽管它简单、元器件少，但无法将双路输出纹波降至极低水平。因此，文章提出采用双端推挽型拓扑结构，通过合并两个双端正激电路，并利用变压器来改善纹波控制，这是设计的关键创新点。 此外，文章列举了H2815D6WG电源模块的主要技术指标，包括工作温度范围、输入输出电压范围、负载电流、电压和电流调整率、交叉调整率、纹波水平以及效率要求。这些参数都是衡量电源性能的重要指标，确保了电源在实际应用中的稳定性和效率。 最后，电路的外形结构采用了平行缝焊工艺，既保证了美观又提升了密封性能，体现了向现代DC-DC变换器技术的前沿发展趋势。 这篇文章深入分析了小型低纹波DC-DC电源模块的设计思路，包括技术指标选择、电路结构优化以及工艺实现，对于希望自行设计电源或理解此类电源技术的读者具有很高的参考价值。