Infineon представила радиационно-стойкий GaN-драйвер для спутников

Компания Infineon Technologies расширила линейку компонентов для космической электроники, представив радиационно-стойкий драйвер затвора RIC70115. Новинка ориентирована на применение в системах электропитания спутников и других космических аппаратов, где оборудование должно сохранять стабильную работу под воздействием радиации, экстремальных температур и длительных эксплуатационных нагрузок.

Новый драйвер поддерживает как силовые транзисторы на основе кремния (Si MOSFET), так и современные GaN HEMT, что позволяет разработчикам постепенно переходить на более эффективные решения на базе нитрида галлия без необходимости полностью менять существующую архитектуру силовых преобразователей.

Новый драйвер для высокоэффективной космической электроники

RIC70115 разработан специально для систем преобразования энергии, используемых в спутниках, космических аппаратах и другом оборудовании повышенной надежности. Одной из ключевых особенностей устройства стала возможность работы как с кремниевыми, так и с GaN-ключами, что значительно расширяет варианты построения современных силовых модулей.

Для обеспечения стабильного переключения производитель реализовал независимый зажим Миллера, предотвращающий паразитное открытие силового транзистора при высоких скоростях коммутации. Благодаря этому уменьшаются потери энергии, улучшается эффективность преобразования и повышается надежность работы всей силовой схемы.

RIC70115 объединяет поддержку Si- и GaN-транзисторов, встроенное управление питанием и радиационную защиту, позволяя создавать более компактные и надежные преобразователи энергии для современных спутников.

Еще одной особенностью драйвера является логический каскад с истинно дифференциальным входом (TDI). Такое решение повышает устойчивость к синфазным помехам, электромагнитным воздействиям (EMI) и радиочастотным наводкам (RFI), которые неизбежно возникают в системах питания космических аппаратов.

Встроенная система питания сокращает количество внешних компонентов

Интеграция стабилизатора напряжения и защитных функций позволила существенно упростить построение силовой схемы и уменьшить число дополнительных элементов.

Подобная интеграция особенно востребована в космической технике, где минимизация массы, размеров и количества потенциальных точек отказа напрямую влияет на надежность всей энергетической системы.

Радиационная стойкость для спутниковых миссий

RIC70115 разрабатывался с учетом требований космической отрасли и соответствует строгим стандартам надежности.

Основные характеристики устройства включают:

• соответствие требованиям стандарта MIL-PRF-38535;
• рабочий температурный диапазон от -55 до +125°C;
• устойчивость к суммарной ионизирующей дозе (TID) до 100 крад (Si);
• подтвержденную устойчивость к эффектам единичных событий (SEE) при линейной передаче энергии (LET) до 81,9 МэВ·см²/мг;
• возможность эксплуатации как на низкой околоземной орбите, так и в более сложных космических миссиях.

Для ускорения разработки производитель также представил оценочную плату RIC70115EVAL1, позволяющую инженерам быстрее протестировать новые схемы управления силовыми каскадами.

Особенности решения на фоне существующих аналогов

Сегмент радиационно-стойких драйверов затвора остается достаточно узкоспециализированным. При выборе подобных компонентов инженеры ориентируются не только на электрические параметры, но и на подтвержденную устойчивость к радиационным воздействиям, соответствие отраслевым стандартам и уровень интеграции.

По сравнению с традиционными промышленными драйверами GaN новый RIC70115 объединяет сразу несколько востребованных функций: поддержку кремниевых и нитрид-галлиевых силовых ключей, встроенный LDO-регулятор, независимый зажим Миллера и радиационную квалификацию, необходимую для эксплуатации в космосе. Подобные решения также присутствуют в ассортименте других производителей специализированной космической электроники, однако набор функций и уровень интеграции зависят от требований конкретной миссии.

Вывод

Появление RIC70115 расширяет возможности проектирования современных спутниковых систем электропитания. Благодаря поддержке Si- и GaN-транзисторов, встроенному регулятору питания, эффективной защите от помех и высокой радиационной стойкости новый драйвер позволяет создавать более компактные, надежные и энергоэффективные силовые преобразователи. Использование подобных компонентов помогает сократить сложность схем, повысить долговечность оборудования и ускорить разработку космических электронных систем нового поколения.