Anonim

On vaikea ymmärtää, kuinka merkittävä asennemuutos on ollut kaupallisten komponenttien käyttöön puolustus- ja ilmailualan sovelluksissa. Monien vuosien ajan sen perustamisesta lähtien kaupallisen myymälämyynnin (COTS) käsite on toistuvasti vastustanut vastarintaa ja on yhtä lailla hylännyt perusteet sen hyväksymistä vastaan.

Olisi naiivia ehdottaa, että kaupallisten komponenttien käyttöä voidaan soveltaa kaikkiin tilanteisiin, eikä edes sen innokkain kannattaja pystyisi realistisesti perustelemaan erikoislaitteiden käyttöä, jos sopivaa COTS-vaihtoehtoa ei ole.

Mutta samassa hengessä näiden vaihtoehtojen tuomitseminen ilman oikeudenkäyntiä on yhtä äärimmäistä. Ja silti näyttää siltä, ​​että MIL-SPEC-laitteita arvioitaessa on jonkin verran huolestuneisuutta, etenkin jos kyseessä olevat laitteet ovat DC-DC-muuntimia. Syynä tähän voisi olla enemmän niiden rakentaminen kuin niiden toiminnallisuus.

n

DC-DC-muuntamisen perusteet ymmärretään hyvin ja niitä käytetään laajalti kaikilla sektoreilla ja vertikaalisilla markkinoilla. Siksi näiden periaatteiden soveltaminen on erikoistuneille toimittajille minimaalinen haaste sähkön suorituskyvyn toimittamisessa.

Hybridi ennen tiivistämistä, osoittaen suuren määrän johtimia ja johtimia, jotka on kiinnitettävä.

Jotta muuntajia voitaisiin harkita sotilassovelluksissa, niiden on täytettävä sähköiset vaatimukset, kuten MIL STD 461E EMI: lle, MIL STD 1275 ja 704 sisääntulon ylijäämille ja transienteille sekä MIL STD 810: n kattamat ympäristövaatimukset, kuten isku, tärinä, korkeus ja suolailmapiiri. Tässä ei ole eroa hybridi- ja COTS-tuotteiden välillä.

Kyky tyydyttää asiakkaiden lopputuotteen eritelmät ilman lisäkomponenttien käyttöä samalla, kun säilytetään kaikki COTS: n edut, on tyypillisesti epäilyksen mukainen. Mutta ottamalla huomioon keskeiset vaatimukset ja arvioimalla toimittaja niitä vastaan, tämä epäily voidaan poistaa.

COTS: n ensisijainen etu on kustannusten alentaminen.

Valmistamalla laitteita tuotantomäärissä ja käyttämällä kaupallisesti saatavilla olevia komponentteja ja prosesseja, saavutetaan mittakaavaetuja ja yksikköhinnoittelu laskee. Hybridi-muuntajilla näitä talouksia yksinkertaisesti ei ole.

Mutta asiat menevät syvemmälle. Fyysisillä ominaisuuksilla, kuten koko ja paino, on tärkeä rooli valinnassa. Hybridi-muuntimet hyödyntävät paljasta suulaketta, mikä tarjoaa pienemmän pakkauksen ja paremman lämmönpoiston. Tämä puolestaan ​​voi johtaa siihen, mikä näyttää pieneltä kokonaisuudeltaan. Valmistajan ohjelehdissä ei kuitenkaan ole harvinaista, että muuntajien mittoja lainattaessa jätetään pois tarvittavien ulkoisten komponenttien yksityiskohdat - komponentit, jotka otetaan paljon helpommin osaksi COTS-muuntimien rakennetta monien piirilevyjen käytön ja 3D-suunnittelun ansiosta.

Esimerkiksi induktori- ja kondensaattoriverkot, joita ei normaalisti kiinnitetä substraattiin, vaativat varman sidoksen hybridirasioiden sisällä, joissa tilaa on jo rajoitettu, joten ne on usein lisättävä ulkoisesti.

COTS-mallit puolestaan ​​käyttävät usein uutta tekniikkaa, kuten tasomagnetiikkaa, saavuttaakseen saman tason sähköisen melusuojan, mutta kaikessa kotelon sisällä.

Jokainen, joka tuntee sotilaalliset valmistuskäytännöt, voi odottaa, että epämuodollinen pinnoitus on hybridi-muuntajien vakiokäytäntö, mutta näin ei ole, eikä malli sovellu kotelointiin.

Sen sijaan ympäristönsuojelua tarjotaan usein hermeettisellä sulkemisella, lasilla tai keraamisella tiivisteellä. Tämä voi altistaa vaurioille valmistuksen, testin tai valmistuksen aikana, ja kun hermeettinen tiiviste on rikki, hybridilaitteen paljaat muotit ja muut paljaat pinnat ovat erityisen alttiita korroosiolle. Tätä lasi- tai keraamisen tiivisteen lähestymistapaa käytetään myös tapien eristämiseen metallikotelosta aiheuttaen monimutkaisia ​​valmistusprosesseja.

COTS-mallit, jotka kohdistuvat erittäin luotettaviin sovelluksiin, on melkein aina täysin ruukittu. Prosessi yhdistettynä hyvään suunnitteluun auttaa läpäisemään kovan MIL STD 810 suola- / sumutestin ja tarjoamaan pitkäaikaisen eheyden.

Sen lisäksi, että kattilayhdiste tarjoaa erinomaisen suojan iskuilta, tärinältä ja suola- / sumualtistukselta, se tarjoaa myös hyvän lämmönjohtavuuden kotelolle.

Hybridi-muuntimet on yleensä määritelty toimimaan korkeammassa lämpötilassa, joka on 125 ° C, kun taas COTS-muuntimet ovat yleensä rajoitettu enimmäisalustan lämpötilaan 100 ° C. Jos sovellus vaatii täyden tehon lämpötilassa 125 ° C, hybridi-muuntimien tyypillisten lyhyiden lämpöreittien rakennustyyli voi tarjota etuna COTS-laitteisiin nähden.

Kaupallisten komponenttien käyttöä MIL SPEC -järjestelmissä jäljitellään jossain määrin siirtämällä alun perin erittäin luotettavissa ympäristöissä kehitetty tekniikka massamarkkinasovelluksiin. Samanaikaisesti ei ole epäilystäkään siitä, että DC-DC-muuntimien markkinoilla on aukko, joka on täydellisten MIL SPEC -osien ja perinteisten kaupallisten komponenttien välillä.

Loppujen lopuksi se, mikä erottaa COTSin hybridimuuntajista parhaiten, ovat kustannukset ja läpimenoaika. COTS-laitteiden säästöt ovat 100 prosenttia viimeksi mainituista, molemmissa mittareissa.