Современная электроника №3/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 27 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2020 Рис. 2. Внешний вид микросхемы драйвера RIC7113A4 ями в пределах десятков вольт и высо- ковольтные цепи с напряжениями до 600 В, и описаны результаты испыта- ний микросхем серии RIC7113 на воз- действие радиации. Радиационно-стойкая быстро- действующая микросхема драйвера RIC74424H для транзисторов MOSFET является промежуточным токовым драйвером и разработана специаль- но для управления всеми транзисто- рами MOSFET компании International Rectifier, где крайне важным является сверхбыстрая скорость переключения и быстрая передача времени отклика для повышения эффективности схемы. Драйвер совместим с большей частью логических устройств и может управ- ляться непосредственно стандартными широтно-импульсными модуляторами серий 1825, 1844 и 1856. Микросхема драйвера RIC74424H доступна в кор- пусе с 8 выводами для поверхностно- го монтажа Flatpack. Радиационно-стойкие DC/DC-преобразователи напряжения Подразделение International Rectifier HiRel является одним из наиболее заметных и интересных производите- лей радиационно-стойких гибридно- плёночных DC/DC-преобразователей с диапазоном выходной мощности до 120 Вт для применения в составе бор- товых комплексов космических аппа- ратов (КА). Радиационно-стойкие DC/ DC-преобразователи IR применяются в космических программах многих стран, в том числе и российских. Существенно усилить присутствие на рынке компонентов вторичных источников электропитания специ- альной техники IR позволило приоб- ретение в 2001 году компании Lambda Advanced Analog Inc., которая была известна на мировом рынке как веду- щий производитель гибридно-плё- ночных DC/DC-преобразователей, применяемых прежде всего в аэро- космической отрасли США и запад- ноевропейских стран. Приобретение компании Lambda Advanced Analog Inc. позволило IR выйти на новый сектор рынка и дало возможность не только ускоренно внедрить при производ- стве гибридно-плёночных источников электропитания свою новейшую высо- коэффективную элементную базу, но и ввести чёткую специализацию про- изводства подразделений компании, выпускающих высоконадёжную про- дукцию для рынка спецтехники. В настоящее время предлагаются радиационно-стойкие гибридно-плё- ночные DC/DC-преобразователи, кото- рые могут быть разделены по степени устойчивости к радиационным воз- действиям на две основные категории: радиационно-устойчивые и радиаци- онно-стойкие. Радиационно-устойчивые – изделия с повышенным уровнем радиационной стойкости, разработанные для косми- ческих программ, со сроком активно- го существования до 3–4 лет, которые предполагают относительно низкое значение поглощённой дозы – в диапа- зоне от 5 до 25 крад. Одиночные эффек- ты также характеризуются низкими пороговыми значениями линейных потерь энергии (ЛПЭ) – в диапазоне от 37 до 40 МэВ•см 2 /мг. В конструк- циях этих модулей могут применять- ся как компоненты со специфициро- ванными показателями радиационной стойкости, так и обычные компоненты. Такие модули можно применять в аппа- ратуре низкоорбитальных КА, космиче- ских зондов для исследований дальне- го космоса, в научных экспериментах и других подобных областях. Для при- менений с более длительными сроками активного существования (до 18 лет) на геосинхронных орбитах наиболее подходящими устройствами являются радиационно-стойкие изделия с пре- дельным уровнем радиационной стой- кости – гибридно-плёночные модули со значениями поглощённой дозы в диа- пазоне от 50 до 100 крад или выше и уровнем чувствительности к одиноч- ным ядерным частицам с ЛПЭ более 90 МэВ•см 2 /мг. При разработке радиационно-стой- ких DC/DC-преобразователей для обеспечения высокой радиационной стойкости используются особые под- ходы и методы проектирования, при- меняются кристаллы собственных радиационно-стойких транзисто- ров MOSFET и радиационно-стойкие интегральные микросхемы ШИМ- контроллеров. За несколько лет напря- жённой работы специалисты компании IR успешно справились со сложными проблемами в конструировании и раз- работке первого гибридно-плёночного DC/DC-преобразователя с гальваниче- ской развязкой, имеющего синхронное выпрямление для максимизации КПД. Замена выходных выпрямителей на диодахШоттки на выпрямители на соб- ственных кристаллах MOSFET в 50-ватт- ных моделях с выходными напряжени- ями 5 В и ниже позволило получить значение КПД до 87% [3]. Новейшие разработки компании обладают набором таких сервисных функций и возможностей, как дис- танционное включение/выключение, выходы для подключения внешней обратной связи, внешняя синхрони- зация, защита от пониженного напря- жения, защита по току, защита от пере- напряжения на выходе, регулировка выходного напряжения, встроенный помехоподавляющий фильтр на вхо- де, параллельная работа блоков. Всё это позволяет интегрировать модули в состав комплектов радиоэлектронной аппаратуры и электронных приборов. Для достижения гарантированно высокого уровня качества продук- ции изделия подвергаются испыта- ниям в соответствии с требованиями технических условий MIL-PRF-38534. Таблица 5. Радиационно-стойкие микросхемы драйверов для управления затворами силовых ключей, построенных на транзисторах с изолированными затворами (TID > 100 крад; SEE с LTE = 60 МэВ•см 2 /мг) Модель Описание Тип корпуса RIC7S113A4 400 В, 2 A, драйвер затвора верхнего и нижнего транзистора полумоста 14-контактный плоский корпус RIC7S113E4 400 В, 2 A, драйвер затвора верхнего и нижнего транзистора полумоста LCC-18 RIC7S113L4 400 В, 2 A, драйвер затвора верхнего и нижнего транзистора полумоста MO-036 RIC7S4424 20 В, 3 A, драйвер с двумя выходами для управления затвором нижнего транзистора полумоста, неивертирующий 8-контактный плоский корпус