VME军用商用现货（MIL-COTS）机箱制造商不断推出先进产品，将尖端技术与更高功率集成到相同尺寸的VME机箱和插槽中。这加大了VME军用商用现货电源板制造商的压力，他们需要提供能够实现更高功率输出，同时又能限制所需电源插槽数量的电源板。此外，电源还必须能够在极端温度、冲击、振动和湿度条件下正常工作。.

V·I Chips公司提供的名为“因子化电源架构”（Factored Power Architecture）的新技术，是实现高密度电源板和坚固的微型封装的关键所在。更具体地说，V·I芯片高度的降低是电源板能够装入单个插槽的主要原因。铝制底板将芯片产生的热量引导至电路板边缘，再由机箱导轨进行散热。传统的电源转换器由于高度过高，无法满足这一要求。.

组装过程至关重要，尤其是在散热方面。为了解决散热问题，还需考虑以下几个因素：V·I芯片效率的提升、导热间隙填充材料的使用，以及V·I芯片的低矮设计，使得主板上有足够的金属厚度，从而为侧边导轨提供散热路径。此外，芯片的高效率使其在更小的空间内实现了更好的散热，并且其更宽的工作温度范围也起到了积极作用。.

导热间隙填充剂是实现单槽设计的第二个重要因素。它是一种柔软、可塑的双组分混合物，涂覆在芯片的VI（虚拟集成电路）顶部，使芯片能够有效散热。另一个问题是，如果对VI施加向下的压力，可能会造成损坏。使用导热间隙填充剂后，就不会产生这种压力。此外，由于芯片是表面贴装J引脚，其高度公差不够精确，因此无法确保芯片高度完全一致，从而无法与散热器实现良好的接触。使用Bergquist的导热间隙填充剂，无需对任何芯片施加向下的压力，即可为所有芯片提供良好的散热路径。
最后，VME板卡制造商通常要求额外的EMI滤波以满足MIL标准。而使用单槽电源卡，只需添加一个输入衰减滤波器/滤波模块（M-FIAM5B），即可避免额外的EMI滤波。

这些技术的运用促成了单槽电源的设计，该电源采用 6U 单槽外形尺寸，在 75°C 时可提供高达 550W 的功率输出，最多支持四个输出端口，效率高达 85%。它通过冷板进行散热，冷板采用锁紧楔块固定在机箱的热界面上。设计阶段进行了热分析，随后进行了大量的实验室测试以验证分析结果。550W 的输出功率额定值在 75°C 以下有效，该功率是在锁紧楔块的热界面处测量的。当热界面温度达到 85°C 时，输出功率将降至 450W。该电路板符合 IEEE 1101.2-1992 标准，但 I/O 连接器除外，该连接器采用的是 Positronic CPCI 连接器。选择这种连接器是因为它允许使用单个连接器实现最大输出功率。.

图 1 显示了单元结构，图 2 显示了框图，图 3 显示了
单槽电源板的功率损耗曲线。表 1 总结了规格参数。

这款电源提供 550W 的可用输出功率，非常适合满足先进 VME 机箱设计日益增长的功率需求。它采用六通道输出设计，可以并联连接以从单个输出通道获得更大的输出功率。多种标准输出电压可通过灵活的布线快速配置。.

 

如图 2 所示，该单元由 12 个 V·I 芯片组成（6 个 PRM 和 6 个 VTM）。输入端还使用了两个军用级衰减器滤波器模块；这些组件将在下文详细介绍。PRM
是一款非隔离式高效稳压器，能够升压或降压各种输入电压。它专门用于提供经过调整的总线分配电压，为下游的 VTM 供电，这些 VTM 作为快速、高效、隔离且低噪声的负载点 (POL) 转换器。PRM 和 VTM 共同构成一个完整的 DC/DC 转换器子系统，具有高密度和高效率、低噪声运行、架构灵活、瞬态响应快以及无需笨重的负载点容量等优点。

表 1. 技术规格
（除非另有说明，否则均为 25°C、标称值、100% 负载）

符合 MIL-STD-704F 标准22VDC 至 29VDC的正常范围，标称值为 28VDC。直流输入电压 50VDC。瞬态关机时间为 12.5ms，关机时间更长，可自动重启。异常范围内关机后自动重启。

直流输入线路电流最大值为 23.5 A（22 Vdc 输入）；典型值为 18.5 A（28 Vdc 输入）。

输入功率最大 518 瓦

最大输出功率 450 瓦，所有输出功率总和

+5V直流，40A，200W 
输出电压 +3.3V直流，55A，182W 
+12V直流，7.1A，85W 
-12V直流，7.1A，85W

效率至少85%

启动时间最长 500 毫秒

电压调节±1%

温度调节精度为±0.01%/℃

线路/负载调节率：线路：±1%；负载：±1.2%

峰峰值最大值为 50 mV（20 MHz 
输出纹波带宽），除 ± 12 Vcc 外： 
峰峰值最大值为 100 mV（20 MHz 带宽）

限流、短路保护、 
自动

主板测量温度范围：-40°C 至 +65°C，
采用导热散热，使用楔形挡板，功率最高可达 400 W。 
主板测量温度范围：-40°C 至 +55°C， 
采用导热散热，使用楔形挡板，功率最高可达 450 W。 
-55°C 至 +100°C，不工作。

尺寸：6U x 4hp x 160 毫米

典型重量 1.1 公斤

连接器 1 Positronics PCIH47 M400A1

冲击和振动 MIL-STD-810 地面移动

湿度 0-95%（无冷凝）

EMI MIL-STD-461E CE102、CS101

VTM 提供快速、高效且静音的固定倍率分压（或倍流）功能。VTM 具有 1:1 至 1:32 之间的 12 种分压比，用户可灵活地在 1 至 50 VDC 的任意输出电压范围内，以约 1 平方英寸的表面贴装封装提供高达 100 A 或 120 W 的功率输出。军用级 VTM 经过优化，可与军用级 PRM 配合使用，实现功率因数架构 (FPA)。PRM™ + VTM FPA 芯片组组合提供 DC/DC 转换器的所有功能，并在坚固的微型封装中实现更高的性能和灵活性。M
-FIAM5B 是一款商用现成 (COTS) 输入滤波衰减器模块，输入电压为 20 V，是一款直流输入级模块，可提供 EMI 滤波和瞬态保护。它使设计人员能够满足 MIL-STD-461E 抗干扰标准和 MIL-STD-704E/F 输入瞬态标准。它接受 14–36 VDC 的输入电压，并提供高达 20 A 的输出电流。M-FIAM5B 采用标准的“半砖”模块，尺寸为 2.28 英寸 x 2.2 英寸 x 0.5 英寸，
根据所选型号，它可以表面贴装或嵌入电路板中，以适用于对高度要求严格的应用。

 

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