拓展 MIL-STD-461 解決方案：從 M2 系列到全新 MF 濾波模組

在去年成功推出 M2 等級 DC-DC 電源轉換器（功率範圍涵蓋 30W 至 300W，並可在低至 -55°C 的工作溫度下仍維持穩定性能）的基礎上，幸康持續深耕國防與航太應用領域，進一步推出 MF EMI 濾波器，以擴展符合 MIL-STD-461 標準之產品系列。

 

了解 MIL-STD-461 合規性

在獲得市場正面回饋後，幸康推出 MF EMI 濾波模組，以因應客戶在電磁干擾（EMI）方面的挑戰，提供完整的國防等級解決方案。此系列模組符合 MIL-STD-461（F、G）標準，該標準規範國防設備之電磁相容性（EMC）要求。下表彙整該標準下的四個關鍵子類別：

電磁干擾（EMI）發射與敏感度控制要求

 

MIL-STD-461 涵蓋多項電磁相容性（EMC）特性，包括：

‧ 傳導發射：指設備透過電纜連接至電源或其他系統時所產生之噪聲或干擾，這些干擾可能影響系統之正常運作。

‧ 傳導敏感度：描述系統對透過電源線或其他導電路徑傳入之電磁干擾的敏感程度。

‧ 輻射發射：指設備向周圍空間輻射出的電磁雜訊，可能對附近其他設備造成干擾。

‧ 輻射敏感度：指系統對來自其他設備或環境中所輻射之電磁干擾的易受影響程度。

在複雜的電磁環境中，符合上述各項分類標準對於確保國防系統之正常運作至關重要。

 

MF10/MF20 與幸康 DC-DC 電源轉換器之整合

幸康之 MF10D 與 MF20D 濾波模組專為與特定 DC-DC 電源轉換器無縫整合而設計，以滿足 MIL-STD-461 電磁干擾（EMI）要求。

此類整合不僅可簡化電磁相容（EMC）濾波設計流程，同時亦提供具成本效益之解決方案，特別適用於商用現成品（COTS）應用。

 

典型應用包括:

● 航電系統（如機載通訊設備）

● 地面防禦車輛之電源管理系統

● 對電磁干擾高度敏感之工業設備

● 惡劣環境

 

傳統上，要達成國防系統符合 MIL-STD-461 標準，通常需要大量外部濾波元件，例如電感（Inductor）、電容（Capacitor）與磁珠（Ferrite Bead），用以抑制傳導性雜訊（Conducted Noise）。（參考下圖）雖然此方法有效，但同時也會增加成本、設計複雜度以及佔用電路板空間的限制。

 

幸康的 MF 模組透過將濾波功能整合於單一模組內，簡化整體設計流程，降低工程設計工作量，同時提升系統可靠性，並確保符合相關法規標準（合規性要求）。

EMI 測試範例：MF20 與 CQB150W-24S24 模組對比結果

為了展示實際整合應用效果，幸康針對 MF20D075P 濾波模組與 CQB150W-24S24 DC/DC 轉換器進行測試。採用建議之參考電路與測試板配置，此組合成功通過 MIL-STD-461 標準中的 CE102 傳導發射（Conducted Emissions）測試。

 

幸康針對其 DC-DC 磚型模組（包含 ECLB 與 B 型系列）提供相容的佈局建議與參考設計。以下為 CQB150W-24S24 的參考電路與佈局範例：

MF10/20D075P 適用於半磚、1/4 磚及 1/8 磚之連接電路配置

 

F20D075P 適用於半磚、1/4 磚及 1/8 磚之 PCB 佈局頂視圖

 

MF20D075P 適用於半磚、1/4 磚及 1/8 磚之 PCB 佈局底視圖

 

測試範例

 

零件數值:

Note:

● C1: NIPPON CHEMI-CON URZ 系列鋁電解電容或同等級產品

● C2: 1206 MLCC 電容

● C4, C5: 1206 MLCC 電容

● CY1, CY2: 1812 MLCC 電容

● CY3, CY4: 1808 MLCC 電容

● CY5/CY6: TDK Y2 DIP 電容或同等級產品

● C3: NIPPON CHEMI-CON UVY 鋁電解電容系列或同等級產品

● BD1, BD2, BD3, BD4: HFZ3216PF-121T60, TAI-TECH

 

測試結果:

MF20D075P（搭配 CQB150W-24S24 於 MIL-STD-461 CE102 傳導 EMI 測試）— 通過

 

散熱管理補充說明

MF10/20D050P 支援寬廣的外殼溫度範圍，介於 -55°C 至 +110°C。為確保最佳性能，需進行適當降額設計或散熱管理，以確保外殼溫度不超過 110°C。以下圖表顯示 MF10D075P 與 MF20D075P 模組之降額曲線：

 

幸康自建電磁相容（EMC）實驗室及高加速壽命測試（HALT）能力

幸康擁有自主建置之電磁相容（EMC）實驗室，能夠進行 MIL-STD-461 合規性之內部測試，大幅縮短產品開發週期。為進一步確保產品可靠性，幸康亦導入高加速壽命測試（HALT, Highly Accelerated Life Test），用以評估產品之操作極限（Operating Limit）與破壞極限（Destruct Limit）。HALT 透過施加極端應力條件，使研發團隊得以優化設計、提升產品耐用性，並於產品開發早期即建立客戶信心。

 

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