СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2013

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ повреждений, создаваемых непо средственно ионизирующим излу чением, структурное повреждение часто является необратимым. Оно ухудшает характеристики светочувст вительных устройств, уменьшая ко эффициенты передачи тока тран зисторов, особенно при низких плотностях тока, и может понижать коэффициент рекомбинации во многих полупроводниковых прибо рах с дополнительной примесной проводимостью. Во время 8 месячного полёта зон да Curiosity к Марсу произошли три мощные вспышки на Солнце, кото рые вызвали всплеск солнечных кос мических лучей (SME – Solar Mass Ejections), многократно превысив ший фоновое излучение. Солнечная радиация состоит из потока высоко энергетических протонов, или α час тиц, высокоэнергетических электро нов, или β частиц, нейтронов, тяжё лых ядер, электромагнитных полей, γ излучения и рентгеновских лучей, и этот поток может быть непосред ственно ионизирующим или косвен но ионизирующим. Ионизирующее излучение может служить причиной повышения напря жения и тока смещения в биполярных усилителях и компараторах, сужения полосыпропускания биполярных уси лителей, уменьшения коэффициента усиления биполярных транзисторов, отрицательного смещения затвора МОП транзисторов. Нейтроны вызы вают ионизирующее излучение кос венно, когда они взаимодействуют с полупроводниковыми приборами. Это приводит к нестабильности атомов, из лучаюющих гамма или альфа части цы при радиоактивном распаде. О СОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Для уменьшения влияния дестаби лизирующих факторов космического пространства была предложена следу ющая методология проектирования преобразователей постоянного напря жения [1]: ● обеспечение значительного ограни чения допустимых значений напря жения для активных устройств; ● повсеместное использование токо ограничительных резисторов; ● выбор топологии для источника с высокимимпедансом (обратноходо вой или с подачей тока); ● использование МОП транзисторов, стойких к пробою подзатворного диэлектрика (SEGR, Single Event Gate Rapture) и к превышению скорости нарастания напряжения; ● проектирование с учётом резкого уменьшения коэффициента усиле ния транзистора; ● проектирование с использованием микросхем с ограниченной слож ностью; ● применение биполярных усили телей, которые наименее чувст вительны к ионизирующему из лучению; ● использование схемотехнических решений, которые допускают зна чительные изменения напряжения смещения и тока смещения; ● выключение МОП транзисторов от рицательным напряжением затвор исток для компенсации пороговых смещений в наихудшем случае; ● испытание и отбор всех чувствитель ных компонентов на стойкость к радиации. 43 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2013 © CТА-ПРЕСС