Для управления силовым ключами MOSFET/IGBT в бортовой аппаратуре космических аппаратов предприятие SIET (Shaanxi Electronic Technology Research Institute Co.) предлагает ряд радиационно‑стойких твердотельных микросхем драйверов, от параметров которых во многом зависят характеристики всего преобразовательного устройства.
Микросхемы обеспечивают перезаряд ёмкостей затворов силовых ключей с высокой скоростью и небольшой мощностью рассеяния.
Они предназначены для применения:
- в схемах преобразователей напряжения;
- в регуляторах частоты вращения двигателей;
- для управления скоростью и позиционированием сервомеханизмов;
- для управления шаговыми электродвигателями и электродвигателями постоянного тока.
Совместимость радиационно‑стойких моделей по электрическим и конструктивным параметрам с популярными микросхемами в общепромышленном исполнении позволяет при создании прототипов космической аппаратуры применять более дешёвые изделия и избегать дополнительных временных и финансовых затрат при изготовлении конечных устройств.
Испытания на стойкость к эффекту полной накопленной дозы проводятся при облучении как с высокой мощностью дозы (0,1 рад (Si)/с), так и с низкой (0,01 рад (Si)/с) на гамма‑установке, где в качестве излучателя используется изотоп 60Co.
Испытания на воздействие отдельных ядерных частиц проводятся на базе изохронного циклотрона путём облучения ионами 181Ta с:
- энергией 2006,4 МэВ;
- длиной пробега иона в кремнии 116,6 мкм;
- интегральным потоком (флюенсом) 1×107 частиц/см2.
Испытания на воздействие отдельных заряженных частиц проводятся согласно требованиям национального стандарта QJ 10005A‑2018 «Руководство по испытаниям полупроводниковых приборов аэрокосмического назначения на воздействие тяжёлых ионов в результате однократного действия», который является аналогом европейского стандарта ASTMF 1192.
При испытаниях некоторых изделий с показателями пороговых ЛПЭ иона > 37 МэВ· см2/мг применяется стандартный набор ионов: Kr, Xe, Ar.
Отчёты об испытаниях на накопленную дозу и на воздействие тяжёлых заряженных частиц входят в состав сопроводительной документации на изделия.
Основные характеристики радиационно‑стойких интегральных драйверов силовых ключей MOSFET/IGBT
|
Модель |
Тип корпуса |
Рабочее напряжение, В |
Входное напряжение, В |
Совместимая модель |
Производитель |
Показатели радиационной стойкости |
|
SE4424RF |
FP-16 |
12~18 |
0~18 |
HS-4424H |
Intersil (Renesas) |
Стойкость к эффекту полной накопленной дозы > 100 крад (Si); Стойкость к одиночным эффектам, ЛПЭ > 75 МэВ· см2/мг |
|
SE2110RD |
DIP-14 |
10~20 |
0~20 |
IR2110 |
Infineon |
Стойкость к эффекту полной накопленной дозы > 50 крад (Si); Стойкость к одиночным эффектам, ЛПЭ > 37 МэВ· см2/мг |
|
SE18200R-2D |
DIP-24 |
12~55 |
VIH 2 В (логическое высокое напряжение, мин. значение) |
LMD18200 |
Texas Instruments |
Стойкость к эффекту полной накопленной дозы > 100 крад (Si); Стойкость к одиночным эффектам, ЛПЭ > 37 МэВ· см2/мг |
|
SE3709RHB |
CQFN-48 |
5~15 |
0~15 |
UCC27523 |
Texas Instruments |
Стойкость к эффекту полной накопленной дозы > 100 крад (Si); Стойкость к одиночным эффектам, ЛПЭ > 75 МэВ· см2/мг |