航空電子與防衛顯示系統
自1980年代初期以來,舊飛機駕駛艙中經常使用超過100個類比測量儀器,逐漸被現代顯示系統所取代,使飛行員能一目了然地看到最重要的參數。警告訊息也顯示在這些顯示器上,不再依靠閃爍的警告燈。
然而,為了確保安全的飛行運作,這些LCD或LED監視器必須相當堅固,即使在極端的環境條件下也能可靠地運行。
如同所有飛機應用一樣,設備的重量也扮演著重要角色,開發人員必須確保所有組件盡可能輕量。對於一個新系列的顯示器,客戶正在尋找一個標準、易於實施的電源解決方案,具有以下規格:

完整系統也必須符合 MIL-STD-810F 所規範的嚴苛環境條件。由於能滿足客戶的所有需求,因此選用 P-DUKE 的 MCF-028008-001(EMI 濾波與瞬態保護模組)、RED60-24S12W DC/DC 轉換器模組(產生 12V 匯流排),以及下游用於其他電壓的進一步 DC-DC 轉換器。
MCF-028008-001 內建主動式瞬態保護,可將輸出電壓限制在最高 36V,並具備符合 MIL-STD-461G 要求的 EMI 濾波器。此外,該模組也提供浪湧電流限制、反接保護,以及多種其他保護電路。
此方案為即插即用,無需任何設計或認證作業,並協助客戶將 NRE 成本降至最低。RED60-24S12W DC/DC 轉換器的輸入電壓範圍為 9–36V。不同於多數其他廠牌的轉換器通常只能低到 16V 才能工作,P-DUKE 的模組即使在初始接合時(MIL-STD-1275)供電電壓降到 12V,仍可提供完整輸出功率。其可提供最高 60W,在本應用中用於產生 12V 匯流排。
CPU 板需要典型的 12V 供電,因為板上電壓調節模組(VRM)會產生處理器與記憶體所需的低電壓。各式 LCD 顯示器則需要 3.3V 或 5V,且依顯示器尺寸不同,所需功率約為 15W 至 25W。
P-DUKE 的 DOH30-12T 為非隔離式 DC/DC 轉換器,非常適合上述需求;只要在 trim 腳位接上一顆電阻,即可將輸出電壓設定為 5V 或 3.3V。
為避免對機上其他設備造成干擾,用於影像與訊號介面的 3.3V 與 5V 供電,則由 P-DUKE EDL03 系列的低功率隔離式 DC/DC 轉換器產生。此系列提供多種輸出電壓;若未來需要其他電壓,只需更換模組即可達成,無須重新設計 PCB。
本應用所使用的所有模組皆通過 MIL-STD-810F 所定義之嚴苛環境條件認證;而整體重量僅 78g,這套電源供應方案在完整顯示單元的總重量中僅占 1–2%。由於所有模組皆出自同一製造商,因此彼此可無縫協同運作。搭配通過航電應用認證的前端模組,客戶獲得了一套即插即用的解決方案,能以最少的設計投入整合至各種顯示器中。
方塊圖:

產品:

MCF-028: DC 前端 EMI 濾波與瞬態保護模組(5–15A);符合 MIL-STD-461G 與 MIL-STD-1275E。提供浪湧抑制、反接保護,以及用於軍事、航太與鐵路系統的打嗝模式過載防禦。
RED60W: 60W 隔離式 DC-DC 轉換器,具備 3kV 隔離與 4:1 寬輸入範圍(9–160V);效率達 88–94%,可調整輸出 trim。遠端開/關、多種散熱片選項,以及完整保護功能。符合 EN50155/EN45545-2 鐵路與工業規範。
DOS30/ DOH30: 可程式化 3.3–15W DC-DC 轉換器(SMD/SIP),可調整輸出(0.8–5.5V),效率達 92–93%。具備電流分享、序列延遲,以及多單元並聯能力。適用於工業、電信與資料中心應用。
EDL03: 3W 隔離式 DC-DC 模組,具備 1600V 隔離與 4:1 寬輸入(4.5–75V);效率達 75–86%,75mVp-p 漣波。自動恢復短路保護與緊湊 DIP 封裝,適用於工業控制與通訊應用。