Американская компания разработала радиационно-устойчивый LDO-регулятор для низкоорбитальных спутников

11
Американская компания разработала радиационно-устойчивый LDO-регулятор для низкоорбитальных спутников

Надеясь занять место среди низкоорбитальных спутниковых систем (LEO), американская компания Microchip Technology анонсировала своё новейшее радиационно-устойчивое устройство. Новинка представляет собой регулятор MIC69303RT с малым падением напряжения (LDO). Поскольку спутники LEO становятся все более распространенными, добавление нового LDO, как заявлено, предлагает совместимое и надежное решение для питания других радиационно-устойчивых устройств.

Электропитание имеет решающее значение в любой электронной системе. Но в космическом приложении изменения целостности питания могут привести к полному отключению системы. Хотя последнее изделие специально создано именно для космических устройств, оно также предоставляет разработчикам знакомый форм-фактор для устройств наземных.



Спутники LEO, работающие в пределах 2000 км от поверхности Земли, быстро привлекли внимание инженерного мира, выйдя за рамки коммерческого сектора. Несмотря на относительно небольшой радиус орбиты, спутники LEO по-прежнему находятся в условиях, отличных от условий на поверхности планеты. При этом радиация является серьезной проблемой для разработчиков.

По мере того, как электроника поднимается на рабочие высоты, защита атмосферы ослабевает, и все больше космического излучения достигает чувствительных радиоэлектронных устройств. Это радиационное воздействие может привести к отказу оборудования, как это было в случае с прошлогодними потерями американских спутников SpaceX.

Чтобы предотвратить эти дорого обходящиеся потери, надежная радиационно-стойкая электроника является необходимым условием для всех подсистем в спутниках LEO. Созданный в качестве первого радиационно-стойкого силового устройства Microchip MIC69303RT предлагает разработчикам два варианта корпуса в зависимости от их конкретных потребностей. В первом из них используется герметичный керамический корпус с 10 выводами, повышающий надежность и устойчивость к экстремальным условиям и отвечающий требованиям MIL класса Q или V.

В качестве альтернативы используется более привычный пластиковый корпус с восемью выводами, соответствующий автомобильным требованиям AEC-Q100. Однако на данный момент требуются дополнительные испытания, чтобы определить его пригодность для использования в космосе.

Оба форм-фактора показывают падение напряжения менее 500 мВ во всем рабочем диапазоне с максимальным выходным током 3 А и минимальным выходным напряжением 0,5 В.

Хотя радиационная устойчивость, безусловно, повышает шансы устройства на выживание, это не универсальное решение для всех космических систем.
11 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. -1
    26 января 2023 08:10
    Ну что же, когда-нибудь это должно было случиться. Не располагаю информацией о том, ведутся ли у нас подобные разработки и есть ли обнадёживающие результаты (очень надеюсь, что есть, но мне почему-то всё равно грустно), но судя по всему война как явление опять переходит на новый уровень - уже станет почти бесполезно взрывать ядрён-батон на низкой орбите, чтобы разом покончить со всеми спутниками, теперь их придётся физически выбивать поодиночке.
    1. +4
      26 января 2023 12:04
      Вы смеётесь? Радиационно стойкие компоненты выпускаются уже очень давно, в том числе и в РФ. Просто микрочип, тоже решила что-то сделать на этой технологии, а автор просто хайпанул.
      1. -1
        26 января 2023 14:54
        Ну, пока, к сожалению, далеко не во всей потребной номенклатуре. даже, по сравнению с "советским периодом"...

        Но фишка не в этом, а в том, что автор, похоже, в пинципе, не "усёк" главного. Стойкой к воздействию радиации (вероятно, в ДАННОМ случае, под таковой подразумевается воздействие "гуляющих" по космическому, в том числе, по околоземному пространству, ТЗЧ (тяжелых заряженных частиц) и излучений, типа жесткого рентгеновского, должна быть ВСЯ РЭА на борту КА (систем длительными сроками автономного функционирования без обслуживания). Ибо поражается, КАК и ВЕЗДЕ, в первую очередь, "наиболее слабое звено". "Стойкий" стабилизатор напряжения это, разумеется, тоже хорошо. Но, главное, защитить СБИС и БИС, - процессоры, память (ОЗУ, ПЗУ и др. виды...), контроллеры... Ибо, никакой "стойкий" стабилизатор, не предотвратит "сбоя" в ячейке памяти, ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЗЧ. И последующей, потенциальной ошибки в том или ином звене системы управления КА. Вплоть до его полного выхода из строя...

        Давно пора переходить (возвращаться) к старым, славным испытаниям (определению РЕАЛЬНЫХ уровней стойкости РЭА и комплектующих, в т.ч. и на новых видах полупроводниковых материалов - "гетероструктурах" ПО ВСЕМ ВИДАМ воздействующих СПЕЦ-факторов, на "натуре"... Т.е., снимать, "мораторий" на "проведение"...
    2. 0
      26 января 2023 20:23
      Цитата: Вождь_Бармалеев
      уже станет почти бесполезно взрывать ядрён-батон на низкой орбите, чтобы разом покончить со всеми спутниками, теперь их придётся физически выбивать поодиночке.


      Можно, например, будет спихнуть их с насиженных орбит "пылевой пушкой" или портить им оптику эрозией - есть такой научный концепт разгона КА - его разгон лучом очень мелких и очень-очень быстрых пылинок или капелек.
      Грустить никчему - что то да придумается...
  2. Комментарий был удален.
  3. +2
    26 января 2023 08:22
    Ну и прорыв блин laughing
    Силовая электроника это последнее, что страдает от ионизирующих излучений, особенно примитивные питальники (LDO). Но место надо застолбить, да bully
  4. 0
    26 января 2023 08:23
    В статье не хватает уточнения, по каким нормам сделаны эти устройства.
    Во всяком случае, оно точно не должно быть сделано по нормам меньше 20-30 нанометров. А скорее всего около 180нм или более. Это нам достижимо.
    1. +1
      26 января 2023 08:29
      Это лдо-шка, какие 180, если перевести в эквивалент цифровых, то в лучшем случае 500+ wink
  5. 0
    26 января 2023 10:53
    а у меня вопрос большой где пересвет у РФ ?
  6. 0
    26 января 2023 11:14
    Там основная новость не в том, что американцы сделали RT линейник, а в том, что эти спутники имеют определенные требования и это первый линейник их выполняющий и перевыполняющий.
    В целом, любопытно, но скорее для сайта по электронике.
  7. +2
    26 января 2023 12:28
    От нейтронного потока и электромагнитного импульса в результате подрыва ядерного заряда на орбите такие "устойчивые" микросхемы вряд ли спасут. Они рассчитаны на устойчивость к естественным скачкам радиации. Воздействия при ядерном взрыве в сотни раз интенсивнее.
  8. 0
    28 января 2023 01:40
    Цитата: Jafar
    Вы смеётесь? Радиационно стойкие компоненты выпускаются уже очень давно, в том числе и в РФ. Просто микрочип, тоже решила что-то сделать на этой технологии, а автор просто хайпанул.

    тоже думаю что такие радиокомпоненты выпускаются давно, что автор напутал....