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AFL27005DW-ES

器件型号:AFL27005DW-ES
厂商名称:International Rectifier ( Infineon )
厂商官网:http://www.irf.com/
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ADVANCED ANALOG HIGH RELIABILITY HYBRID DC/DC CONVERTERS

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AFL27005DW-ES器件文档内容

                                                           PD - 94457A

ADVANCED ANALOG                                            AFL50XXS SERIES
HIGH RELIABILITY
HYBRID DC/DC CONVERTERS                                        50V Input, Single Output

Description

The AFL Series of DC/DC converters feature high power                            AFL
density with no derating over the full military tempera-
ture range. This series is offered as part of a complete   Features
family of converters providing single and dual output
voltages and operating from nominal +28, +50, +120 or      n 30 To 80 Volt Input Range
+270 volt inputs with output power ranging from 80 to      n 3.3, 5, 8, 9 12, 15, 24 and 28 Volts Outputs
120 watts. For applications requiring higher output
power, individual converters can be operated in paral-          Available
lel. The internal current sharing circuits assure equal    n High Power Density - up to 84 W / in3
current distribution among the paralleled converters.This  n Up To 120 Watt Output Power
series incorporates Advanced Analog's proprietary mag-     n Parallel Operation with Stress and Current
netic pulse feedback technology providing optimum
dynamic line and load regulation response. This feed-          Sharing
back system samples the output voltage at the pulse        n Low Profile (0.380") Seam Welded Package
width modulator fixed clock frequency, nominally 550       n Ceramic Feedthru Copper Core Pins
KHz. Multiple converters can be synchronized to a sys-     n High Efficiency - to 85%
tem clock in the 500 KHz to 700 KHz range or to the        n Full Military Temperature Range
synchronization output of one converter. Undervoltage      n Continuous Short Circuit and Overload
lockout, primary and secondary referenced inhibit, soft-
start and load fault protection are provided on all mod-       Protection
els.                                                       n Remote Sensing Terminals
                                                           n Primary and Secondary Referenced
These converters are hermetically packaged in two en-
closure variations, utilizing copper core pins to mini-         Inhibit Functions
mize resistive DC losses. Three lead styles are avail-     n Line Rejection > 40 dB - DC to 50KHz
able, each fabricated with Advanced Analog's rugged        n External Synchronization Port
ceramic lead-to-package seal assuring long term            n Fault Tolerant Design
hermeticity in the most harsh environments.                n Dual Output Versions Available
                                                           n Standard Military Drawings Available
Manufactured in a facility fully qualified to MIL-PRF-
38534, these converters are available in four screening    temperature range without output power deration.
grades to satisfy a wide range of requirements. The CH     Two grades with more limited screening are also
grade is fully compliant to the requirements of MIL-H-     available for use in less demanding applications.
38534 for class H. The HB grade is fully processed and     Variations in electrical, mechanical and screen-
screened to the class H requirement, may not neces-        ing can be accommodated. Contact Advanced
sarily meet all of the other MIL-PRF-38534 requirements,   Analog for special requirements.
e.g., element evaluation and Periodic Inspection (P.I.)
not required. Both grades are tested to meet the com-
plete group "A" test specification over the full military

www.irf.com                                                 1

                                                           07/09/02
AFL50XXS Series

Specifications

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                  -0.5V to 100V
     Input Voltage
     Soldering Temperature                300C for 10 seconds
     Case Temperature
                                          Operating          -55C to +125C
                                          Storage            -65C to +135C

Static Characteristics -55C < TCASE < +125C, 30V< VIN < 80V unless otherwise specified.

   Parameter                               Group A              Test Conditions             Min Nom Max Unit
                                          Subgroups

INPUT VOLTAGE                                             Note 6                            30      50  80      V

OUTPUT VOLTAGE                                          VIN = 50 Volts, 100% Load
                                           1
                AFL5005S                   1                                                 4.95 5.00 5.05 V
                AFL5008S                   1                                                 7.92 8.00 8.08 V
                AFL5009S                   1                                                 8.91 9.00 9.09 V
                AFL5012S                   1                                                11.88 12.00 12.12 V
                AFL5015S                   1                                                14.85 15.00 15.15 V
                AFL5028S                                                                    27.72 28.00 28.28 V
                                          2, 3
                AFL5005S                  2, 3                                               4.90        5.10 V
                AFL5008S                  2, 3                                               7.84        8.16 V
                AFL5009S                  2, 3                                               8.82        9.18 V
                AFL5012S                  2, 3                                              11.76       12.24 V
                AFL5015S                  2, 3                                              14.70       15.30 V
                AFL5028S                                                                    27.44       28.56 V

OUTPUT CURRENT                                       VIN = 30, 50, 80 Volts - Note 6                    16.0    A

                                AFL5005S                                                                10.0    A
                               AFL5008S
                               AFL5009S                                                                 10.0    A
                               AFL5012S
                               AFL5015S                                                                 9.0     A
                               AFL5028S
                                                                                                        8.0     A

                                                                                                        4.0     A

OUTPUT POWER                                         Note 6

                                                                                                        80      W

                AFL5005S                                                                                80      W
                AFL5008S
                AFL5009S                                                                                90      W
                AFL5012S
                AFL5015S                                                                                108     W
                AFL5028S
                                                                                                        120     W

                                                                                                        112     W

MAXIMUM CAPACITIVE LOAD                              Note 1                                 10,000               fd
                                                                                            -0.015              %/C
OUTPUT VOLTAGE                                       VIN = 50 Volts, 100% Load - Note 1, 6              +0.015
TEMPERATURE COEFFICIENT                                                                      -70.0
                                                                                             -20.0
OUTPUT VOLTAGE REGULATION                                                                    -1.0

   AFL5028S     Line                      1, 2, 3    No Load, 50% Load, 100% Load                       +70.0 mV
                                          1, 2, 3    VIN = 30, 50, 80 Volts                             +20.0 mV
   All Others   Line
                                          1, 2, 3
                Load                                                                                    +1.0    %

OUTPUT RIPPLE VOLTAGE                     1, 2, 3    VIN = 30, 50, 80 Volts, 100% Load,                 30      mVpp
                               AFL5005S   1, 2, 3    BW = 10MHz
                               AFL5008S   1, 2, 3
                               AFL5009S   1, 2, 3                                                       40      mVpp
                               AFL5012S   1, 2, 3
                               AFL5015S   1, 2, 3                                                       40      mVpp
                               AFL5028S
                                                                                                        45      mVpp

                                                                                                        50      mVpp

                                                                                                        100 mVpp

For Notes to Specifications, refer to page 4

2                                                                                                       www.irf.com
                                                                                                        AFL50XXS Series

Static Characteristics (Continued)

           Parameter                           Group A           Test Conditions                Min Nom     Max Unit
                                              Subgroups

INPUT CURRENT                                            VIN = 50 Volts
                                                         IOUT = 0
               No Load                           1                                                          50   mA
                                               2, 3      Pin 4 Shorted to Pin 2
                                              1, 2, 3    Pin 12 Shorted to Pin 8                            60   mA
                                              1, 2, 3
                               Inhibit 1                 VIN = 50 Volts, 100% Load, BW = 10MHz              5    mA
                               Inhibit 2      1, 2, 3
                                              1, 2, 3                                                       5    mA
INPUT RIPPLE CURRENT                          1, 2, 3
                               AFL5005S       1, 2, 3                                                       60 mApp
                               AFL5008S       1, 2, 3                                                       60 mApp
                               AFL5009S       1, 2, 3                                                       60 mApp
                               AFL5012S                                                                     60 mApp
                               AFL5015S          1                                                          60 mApp
                               AFL5028S          2                                                          60 mApp
                                                 3
CURRENT LIMIT POINT                                      VOUT = 90% VNOM , VIN = 50 Volts
   As a percentage of full rated load
                                                         Note 5                                 115         125  %

                                                                                                105         115  %

                                                                                                125         140  %

LOAD FAULT POWER DISSIPATION                             VIN = 50 Volts

      Overload or Short Circuit               1, 2, 3                                                       32   W

EFFICIENCY                                               VIN = 50 Volts, 100% Load

               AFL5005S                       1, 2, 3                                           78      81       %
               AFL5008S                       1, 2, 3                                                            %
               AFL5009S                       1, 2, 3                                           79      82       %
               AFL5012S                       1, 2, 3                                                            %
               AFL5015S                       1, 2, 3                                           80      83       %
               AFL5028S                       1, 2, 3                                                            %
                                                                                                81      84

                                                                                                82      85

                                                                                                82      84

ENABLE INPUTS (Inhibit Function)              1, 2, 3    Logical Low on Pin 4 or Pin 12         -0.5        0.8  V
                               Converter Off  1, 2, 3
                               Sink Current              Note 1                                             100  A
                               Converter On
                               Sink Current              Logical High on Pin 4 and Pin 12 - Note 9 2.0      50   V

                                                         Note 1                                             100  A

SWITCHING FREQUENCY                           1, 2, 3                                           500 550     600 KHz

SYNCHRONIZATION INPUT

            Frequency Range                   1, 2, 3                                           500         700 KHz

            Pulse Amplitude, Hi               1, 2, 3                                           2.0         10   V

            Pulse Amplitude, Lo               1, 2, 3                                           -0.5        0.8  V

            Pulse Rise Time                              Note 1                                             100 nSec

            Pulse Duty Cycle                             Note 1                                 20          80   %

ISOLATION                                     1          Input to Output or Any Pin to Case     100              M

                                                         (except Pin 3). Test @ 500VDC

DEVICE WEIGHT                                            Slight Variations with Case Style              85       gms
                                                                                                                 KHrs
MTBF                                                     MIL-HDBK-217F, AIF @ TC = 40C         300

For Notes to Specifications, refer to page 4

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AFL50XXS Series

Dynamic Characteristics -55C < TCASE < +125C, VIN=50V unless otherwise specified.

   Parameter                          Group A           Test Conditions              Min Nom Max Unit
                                     Subgroups

LOAD TRANSIENT RESPONSE                         Note 2, 8
                                                Load Step 50%  100%
   AFL5005S               Amplitude  4, 5, 6    Load Step 10%  50%                   -450       450                                    mV
                          Recovery   4, 5, 6                                         -450       200                                   Sec
                                     4, 5, 6    Load Step 50%  100%                  -500                                              mV
                          Amplitude  4, 5, 6    Load Step 10%  50%                   -500       450                                   Sec
                          Recovery                                                   -600       300
                                     4, 5, 6    Load Step 50%  100%                  -600                                              mV
   AFL5008S               Amplitude  4, 5, 6    Load Step 10%  50%                   -750       500                                   Sec
                          Recovery   4, 5, 6                                         -750       200                                    mV
                                     4, 5, 6    Load Step 50%  100%                  -750                                             Sec
                          Amplitude             Load Step 10%  50%                   -750       500
                          Recovery   4, 5, 6                                         -1200      300                                    mV
                                     4, 5, 6    Load Step 50%  100%                  -1200                                            Sec
   AFL5009S               Amplitude  4, 5, 6    Load Step 10%  50%                              600                                    mV
                          Recovery   4, 5, 6                                                    200                                   Sec
                                                Load Step 50%  100%
                          Amplitude  4, 5, 6    Load Step 10%  50%                              600                                    mV
                          Recovery   4, 5, 6                                                    300                                   Sec
                                     4, 5, 6    Note 1, 2, 3                                                                           mV
   AFL5012S               Amplitude  4, 5, 6    VIN Step = 30  80 Volts                         750                                   Sec
                          Recovery                                                              200
                                     4, 5, 6    VIN = 30, 50, 80 Volts. Note 4                                                         mV
                          Amplitude  4, 5, 6    Enable 1, 2 on. (Pins 4, 12 high or             750                                   Sec
                          Recovery   4, 5, 6    open)                                           300                                    mV
                                     4, 5, 6                                                                                          Sec
   AFL5015S               Amplitude                                                             750
                          Recovery   4, 5, 6                                                    200                                    mV
                                     4, 5, 6                                                                                          Sec
                          Amplitude  4, 5, 6                                                    750                                    mV
                          Recovery   4, 5, 6                                                    300                                   Sec

   AFL5028S               Amplitude  4, 5, 6                                                    1200
                          Recovery   4, 5, 6                                                    200

                          Amplitude                                                             1200
                          Recovery                                                              300

LINE TRANSIENT RESPONSE

                          Amplitude                                                  -500                                        500  mV
                          Recovery
                                                                                                                                 500 Sec

TURN-ON CHARACTERISTICS

                          Overshoot                                                                                              250  mV
                          Delay
                                                                                     50     75                                   120 mSec

LOAD FAULT RECOVERY                             Same as Turn On Characteristics.

LINE REJECTION                                  MIL-STD-461D, CS101, 30Hz to 50KHz 40       50                                        dB

                                                Note 1

Notes to Specifications:

1. Parameters not 100% tested but are guaranteed to the limits specified in the table.
2. Recovery time is measured from the initiation of the transient to where VOUT has returned to within 1% of VOUT at 50% load.
3. Line transient transition time  100 Sec.
4. Turn-on delay is measured with an input voltage rise time of between 100 and 500 volts per millisecond.
5. Current limit point is that condition of excess load causing output voltage to drop to 90% of nominal.
6. Parameter verified as part of another test.
7. All electrical tests are performed with the remote sense leads connected to the output leads at the load.
8. Load transient transition time  10 Sec.
9. Enable inputs internally pulled high. Nominal open circuit voltage  4.0VDC.

4                                                                                               www.irf.com
                                                                                            AFL50XXS Series

                     AFL50XXS Circuit Description
                Figure I. AFL Single Output Block Diagram

DC Input 1      Input                                                                     Output           7 +Output
Enable 1 4      Filter                                                                     Filter          10 +Sense

                               Primary                                         Current                     11 Share
                            Bias Supply                                         Sense                      12 Enable 2
                                                                                                           9 -Sense
Sync Output 5   Control                                             Error      Share                       8 Output Return
  Sync Input 6                                                      Amp       Amplifier
       Case 3                  FB                                   & Ref
                                                                               Sense
Input Return 2                                                                Amplifier

Circuit Operation and Application Information                       of application. When the remote sensing feature is not used,
                                                                    the sense lead should be connected to their respective
The AFL series of converters employ a forward switched              output terminals at the converter. Figure III. illustrates a
mode converter topology. (refer to Figure I.) Operation of          typical remotely sensed application.
the device is initiated when a DC voltage whose magnitude
is within the specified input limits is applied between pins 1      Inhibiting Converter Output
and 2. If pin 4 is enabled (at a logical 1 or open) the primary
bias supply will begin generating a regulated housekeeping          As an alternative to application and removal of the DC volt-
voltage bringing the circuitry on the primary side of the           age to the input, the user can control the converter output
converter to life. A power MOSFET is used to chop the DC            by providing TTL compatible, positive logic signals to either
input voltage into a high frequency square wave, applying           of two enable pins (pin 4 or 12). The distinction between
this chopped voltage to the power transformer at the nomi-          these two signal ports is that enable 1 (pin 4) is referenced
nal converter switching frequency. Maintaining a DC volt-           to the input return (pin 2) while enable 2 (pin 12) is refer-
age within the specified operating range at the input as-           enced to the output return (pin 8). Thus, the user has
sures continuous generation of the primary bias voltage.            access to an inhibit function on either side of the isolation
                                                                    barrier. Each port is internally pulled "high" so that when not
The switched voltage impressed on the secondary output              used, an open connection on both enable pins permits nor-
transformer winding is rectified and filtered to generate the       mal converter operation. When their use is desired, a logi-
converter DC output voltage. An error amplifier on the sec-         cal "low" on either port will shut the converter down.
ondary side compares the output voltage to a precision
reference and generates an error signal proportional to the               Figure II. Enable Input Equivalent Circuit
difference. This error signal is magnetically coupled through
the feedback transformer into the controller section of the                                        +5.6 V
converter varying the pulse width of the square wave signal
driving the MOSFET, narrowing the width if the output volt-                           100K
age is too high and widening it if it is too low, thereby regulat-
ing the output voltage.                                             Pin 4 or  1N4148
                                                                    Pin 12
Remote Sensing
                                                                                      290K                 D is a b le
Connection of the + and - sense leads at a remotely located
load permits compensation for excessive resistance be-                                             2N3904
tween the converter output and the load when their physical
separation could cause undesirable voltage drop. This con-                            180K
nection allows regulation to the placard voltage at the point
                                                                    Pin 2 or
                                                                    Pin 8

www.irf.com                                                                                                             5
AFL50XXS Series

Internally, these ports differ slightly in their function. In use,  level of +2.0 volts. The sync output of another converter
a low on Enable 1 completely shuts down all circuits in the         which has been designated as the master oscillator pro-
converter, while a low on Enable 2 shuts down the second-           vides a convenient frequency source for this mode of op-
ary side while altering the controller duty cycle to near zero.     eration. When external synchronization is not required, the
Externally, the use of either port is transparent to the user       sync in pin should be left open (unconnected )thereby per-
save for minor differences in idle current. (See specification      mitting the converter to operate at its' own internally set
table).                                                             frequency.

Synchronization of Multiple Converters                              The sync output signal is a continuous pulse train set at
                                                                    550 50 KHz, with a duty cycle of 15 5%. This signal is
When operating multiple converters, system requirements             referenced to the input return and has been tailored to be
often dictate operation of the converters at a common fre-          compatible with the AFL sync input port. Transition times
quency. To accommodate this requirement, the AFL series             are less than 100 ns and the low level output impedance is
converters provide both a synchronization input and out-            less than 50 ohms. This signal is active when the DC input
put.                                                                voltage is within the specified operating range and the con-
                                                                    verter is not inhibited. This output has adequate drive re-
The sync input port permits synchronization of an AFL co-           serve to synchronize at least five additional converters.
nverter to any compatible external frequency source oper-           A typical connection is illustrated in Figure III.
ating between 500 and 700 KHz. This input signal should
be referenced to the input return and have a 10% to 90%
duty cycle. Compatibility requires transition times less th an
100 ns, maximum low level of +0.8 volts and a minimum high

                 Figure III. Preferred Connection for Parallel Operation

    Power              1               AFL                                               12
      Input                  Vin                                    Enable 2
                             Rtn
             Optional        Case                                      Share
   Synchronization           Enable 1
                                                                    + Sense
         Connection          Sync Out                                - Sense
                             Sync In                                  Return
                       6
                                                                      + Vout
                                                                                          7

                                                                                             Share Bus

                       1               AFL                                               12
                             Vin                                    Enable 2
                             Rtn                                                                        to Load
                             Case                                      Share
                             Enable 1                               + Sense

                             Sync Out                                - Sense
                             Sync In                                  Return
                       6                                              + Vout

                                                                                          7

                       1               AFL                                               12
                             Vin                                    Enable 2
                             Rtn
                                                                       Share
                             Case
                             Enable 1                               + Sense

                             Sync Out                                - Sense
                             Sync In
                       6                                              Return

                                                                      + Vout
                                                                                          7

                       (Other Converters)

Parallel Operation-Current and Stress Sharing                       AFL series operating in the parallel mode is that in addition
                                                                    to sharing the current, the stress induced by temperature
Figure III. illustrates the preferred connection scheme for         will also be shared. Thus if one member of a paralleled set
operation of a set of AFL converters with outputs operating         is operating at a higher case temperature, the current it
in parallel. Use of this connection permits equal sharing           provides to the load will be reduced as compensation for
among the members of a set whose load current exceeds
the capacity of an individual AFL. An important feaure of the       the temperature induced stress on that device.

6                                                                                                       www.irf.com
                                                                                                       AFL50XXS Series

When operating in the shared mode, it is important that            A conservative aid to estimating the total heat sink surface
symmetry of connection be maintained as an assurance of            area (AHEAT SINK) required to set the maximum case temp-
optimum load sharing performance. Thus, converter out-             erature rise (T) above ambient temperature is given by
puts should be connected to the load with equal lengths of         the following expression:
wire of the same gauge and sense leads from each con-
verter should be connected to a common physical point,                   A  HEAT SINK           T      -1.43    - 3.0
preferably at the load along with the converter output and                                   80P 0.85  
return leads. All converters in a paralleled set must have                                             
their share pins connected together. This arrangement is
diagrammatically illustrated in Figure III. showing the out-       where
puts and return pins connected at a star point which is
located close as possible to the load.                             T = Case temperature rise above ambient

As a consequence of the topology utilized in the current              P=    Device     dissipation   in  Watts  =            1   - 1
sharing circuit, the share pin may be used for other func-                                                         POUT     Eff
tions. In applications requiring only a single converter, the
voltage appearing on the share pin may be used as a "cur-          As an example, it is desired to maintain the case tempera-
rent monitor". The share pin open circuit voltage is nomi-         ture of an AFL5015S at  +85C while operating in an open
nally +1.00v at no load and increases linearly with increas-       area whose ambient temperature is held at a constant +25C;
ing output current to +2.20v at full load.
                                                                   then

Thermal Considerations                                                                T = 85 - 25 = 60C

Because of the incorporation of many innovative techno-            If the worst case full load efficiency for this device is 83%;
logical concepts, the AFL series of converters is capable of       then the power dissipation at full load is given by
providing very high output power from a package of very
small volume. These magnitudes of power density can only              P  =  120     1      -  1  =  120    (0.205)  =  24.6W
be obtained by combining high circuit efficiency with effec-                        .83         
tive methods of heat removal from the die junctions. This
requirement has been effectively addressed inside the de-          and the required heat sink area is
vice; but when operating at maximum loads, a significant
amount of heat will be generated and this heat must be             A  HEAT SINK  =            60   0.85  -1.43  -  3.0   =  71 in2
conducted away from the case. To maintain the case tem-                                      24.6        
perature at or below the specified maximum of 125C, this                             80                
heat must be transferred by conduction to an appropriate
heat dissipater held in intimate contact with the converter        Thus, a total heat sink surface area (including fins, if any) of
base-plate.                                                        71 in2 in this example, would limit case rise to 60C above
                                                                   ambient. A flat aluminum plate, 0.25" thick and of approxi-
Since the effectiveness of this heat transfer is dependent         mate dimension 4" by 9" (36 in2 per side) would suffice for
on the intimacy of the baseplate/heatsink interface, it is         this application in a still air environment. Note that to meet
strongly recommended that a high thermal conductivity heat         the criteria in this example, both sides of the plate require
transferring medium is inserted between the baseplate and          unrestricted exposure to the ambient air.
heatsink. The material most frequently utilized at the fac-
tory during all testing and burn-in processes is sold under
the trade name of Sil-Pad 4001 . This particular product is
an insulator but electrically conductive versions are also
available. Use of these materials assures maximum sur-
face contact with the heat dissipater thereby compensating
for any minor surface variations. While other available types
of heat conductive materials and thermal compounds pro-
vide similar effectiveness, these alternatives are often less
convenient and can be somewhat messy to use.

1Sil-Pad is a registered Trade Mark of Bergquist, Minneapolis, MN

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AFL50XXS Series

Input Filter                                                        Finding a resistor value for a particular output voltage, is
                                                                    simply a matter of substituting the desired output voltage
The AFL50XXS series converters incorporate a LC input               and the nominal device voltage into the equation and solv-
filter whose elements dominate the input load impedance             ing for the corresponding resistor value.
characteristic at turn-on. The input circuit is as shown in
Figure IV.                                                               Figure V. Connection for VOUT Adjustment

               Figure IV. Input Filter Circuit

                      0.75H                                                  Enable 2
                                                                                 Share
       Pin 1                                                                              R ADJ
                                                                              + Sense                      To Load
                                                                    AFL50xxS   - Sense
                                                                                Return
                                         2.7fd
                                                                                  + Vout

       Pin 2

Undervoltage Lockout                                                         Note: Radj must be set  500

A minimum voltage is required at the input of the converter         Attempts to adjust the output voltage to a value greater than
to initiate operation. This voltage is set to 26.5 1.5 volts. To  120% of nominal should be avoided because of the poten-
preclude the possibility of noise or other variations at the        tial of exceeding internal component stress ratings and
input falsely initiating and halting converter operation, a hys-    subsequent operation to failure. Under no circumstance
teresis of approximately 2 volts is incorporated in this cir-       should the external setting resistor be made less than 500W.
cuit. Thus if the input voltage droops to 24.5 1.5 volts, the     By remaining within this specified range of values, com-
converter will shut down and remain inoperative until the           pletely safe operation fully within normal component derat-
input voltage returns to  25 volts.                                 ing limits is assured.

Output Voltage Adjust                                               Examination of the equation relating output voltage and re-
                                                                    sistor value reveals a special benefit of the circuit topology
In addition to permitting close voltage regulation of remotely      utilized for remote sensing of output voltage in the AFL50XXS
located loads, it is possible to utilize the converter sense        series of converters. It is apparent that as the resistance
pins to incrementally increase the output voltage over a            increases, the output voltage approaches the nominal set
limited range. The adjustments made possible by this method         value of the device. In fact the calculated limiting value of
are intended as a means to "trim" the output to a voltage           output voltage as the adjusting resistor becomes very large
setting for some particular application, but are not intended       is  25mV above nominal device voltage.
to create an adjustable output converter. These output
voltage setting variations are obtained by connecting an            The consequence is that if the +sense connection is unin-
appropriate resistor value between the +sense and -sense            tentionally broken, an AFL50XXS has a fail-safe output volt-
pins while connecting the -sense pin to the output return pin       age of Vout + 25mV, where the 25mV is independent of the
as shown in Figure V. below. The range of adjustment and            nominal output voltage. It can be further demonstrated that
corresponding range of resistance values can be deter-              in the event of both the + and - sense connections being
mined by use of the following equation.                             broken, the output will be limited to Vout + 440mV. This 440
                                                                    mV is also essentially constant independent of the nominal
                                                                    output voltage.

       Radj   =  100          -  VNOM   -.025   
                         VOUT      VNOM

Where  VNOM = device nominal output voltage, and
       V = desired output voltage

          OUT

8                                                                                         www.irf.com
                                                                                               AFL50XXS Series

General Application Information                                             Table 1. Nominal Resistance of Cu Wire

The AFL50XXS series of converters are capable of pro-                       Wire Size, AWG     Resistance per ft
viding large transient currents to user loads on demand.
Because the nominal input voltage range in this series is                         24 Ga             25.7 m
relatively low, the resulting input current demands will be                       22 Ga             16.2 m
correspondingly large. It is important therefore, that the line                   20 Ga             10.1 m
impedance be kept very low to prevent steady state and                            18 Ga
transient input currents from degrading the supply voltage                        16 Ga              6.4 m
between the voltage source and the converter input. In                            14 Ga              4.0 m
applications requiring high static currents and large tran-                       12 Ga              2.5 m
sients, it is recommended that the input leads be made of                                            1.6 m
adequate size to minimize resistive losses, and that a good
quality capacitor of approximately100fd be connected di-              Incorporation of a 100 fd capacitor at the input terminals
rectly across the input terminals to assure an adequately              is recommended as compensation for the dynamic ef-
low impedance at the input terminals. Table I relates nomi-            fects of the parasitic resistance of the input cable reacting
nal resistance values and selected wire sizes.                         with the complex impedance of the converter input, and to
                                                                       provide an energy reservoir for transient input current
                                                                       requirements.

             Figure VI. Problems of Parasitic Resistance in input Leads
                                                  (See text)

                                     Rp                          Iin

                                                                                          Vin

                                                                       100

             esource                                                   fd        Rtn

                                     Rp                          IRtn       eRtn

                                                                                  Case

                      System Ground                                               Enable 1

                                                                                  Sync Out

                                                                                  Sync In

www.irf.com                                                                                                         9
AFL50XXS Series

                                          AFL50XXS Case Outlines                           Case W
                                        Case X
                                                                                    Pin Variation of Case Y

                 3.000                                    0.128
                 2.760
                                                                             0.050                         0.050
                   2.500
    1         2.975 max                 12                        0.250  0.200 Typ
                                                                         Non-cum
                             0.238 max      1.260 1.500           1.000                      0.250
                                                                   Ref     Pin               1.000
                                                                            0.040
    6                                   7

                                                                  0.220                                             Pin
                                                                                                                   0.040
                                                                                    2.800           0.220
                                                                                                    0.525               0.42
                                                                                                           0.380
                                            0.380                                                           Max
                                            Max

                                        Case Y                                             Case Z

                                         0.300                                      Pin Variation of Case Y
                                                 0.140
              1.150

    0.25 typ                                                                 0.050

                                                                         0.200 Typ                         0.050
                                                                         Non-cum
                                                                  0.250
                                                                           Pin
    1                                   12                                  0.040           0.250

                                            1.500 1.750 2.00      1.000                      1.000
                                                                   Ref                        Ref

    6                                   7

                  1.750                     0.375                 0.220                             0.220              Pin
                  2.500                                                                                              0.040
              2.975 max                         0.380                               2.800                  0.36
                                                 Max
                             0.238 max                                                              0.525    0.380
                                                                                                              Max

                     Tolerances, unless otherwise specified: .XX = 0.010
                                                                              .XXX = 0.005

    BERYLLIA WARNING: These converters are hermetically sealed; however they contain BeO substrates and should not be ground or subjected to any other
    operations including exposure to acids, which may produce Beryllium dust or fumes containing Beryllium

10                                                                                                         www.irf.com
                                                                             AFL50XXS Series

Available Screening Levels and Process Variations for AFL50XXS Series.

         Requirement         MIL-STD-883         No               ES               HB                CH
                                 Method        Suffix           Suffix           Suffix            Suffix
Temperature Range
Element Evaluation                         -20C to +85C  -55C to +125C  -55C to +125C   -55C to +125C
Internal Visual                                                                               MIL-PRF-38534
Temperature Cycle                  2017                           Yes              Yes
Constant Acceleration              1010                         Cond B            Cond C              Yes
Burn-in                           2001,    48hrs @ 85C                           Cond A            Cond C
Final Electrical (Group A)         1015         25C              500g      160hrs @ 125C          Cond A
Seal, Fine & Gross          MIL-PRF-38534                 48hrs @ 125C    -55, +25, +125C  160hrs @ 125C
External Visual                    1014                                        Cond A, C     -55, +25, +125C
                                    2009                           25C                            Cond A, C
* per Commercial Standards                                     Cond A, C             Yes
                                                                                                       Yes
                                                                    Yes

AFL50XXS Pin Designation                                    Part Numbering

Pin No.      Designation                                    AFL 50 05 S X / CH

     1       Positive Input                 Mode                              Case             Screenin
     2       Input Return                    Input                                                      , ES
     3       Case                                                               W, X, Y, Z            HB, CH
     4       Enable 1                              28= 28 V, 50= 50 V
     5       Sync Output                           120=120 V, 270= 270 V     Output
     6       Sync Input
     7       Positive Output                     Output                       S = Single
     8       Output Return                            3R3= 3.3 V, 05= 5 V     D = Dual
     9       Return Sense                             08= 8 V, 09= 9 V
    10       Positive Sense                           12= 12 V, 15= 15 V
    11       Share                                    24= 24 V, 28= 28 V
    12       Enable 2

www.irf.com  WORLD HEADQUARTERS: 233 Kansas St., El Segundo, California 90245, Tel: (310) 322 3331
                  ADVANCED ANALOG: 2270 Martin Av., Santa Clara, California 95050, Tel: (408) 727-0500
                                                                          Visit us at www.irf.com for sales contact information.
                                                           Data and specifications subject to change without notice. 07/02

                                                                                                           11
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