Microchip为低轨卫星构建耐辐射LDO调节器
针对近地轨道卫星,微芯片公司发布了其首个耐辐射功率设备。2023年1月23日作者:Aaron Carman
为了在近地轨道(LEO)卫星系统中赢得一席之地,微芯片技术公司宣布了其最新的耐辐射设备:MIC69303RT低压差(LDO)调节器。随着低轨卫星越来越普遍,新LDO的加入为Microchip的其他耐辐射产品提供了一个兼容、可靠的解决方案。
电源在任何电子系统中都是至关重要的。但在以太空为中心的应用中,电源完整性的变化可能会导致系统完全关闭。
虽然Microchip的最新产品是专为太空应用而设计的,但它也为设计师提供了熟悉的地面设备外形。图像由Microchip提供
尽管该设备具有广泛的资格和更高的公差,但Microchip的新型LDO的设计对设计师友好。本文提供了LEO任务及其独特要求的背景信息,并总结了MIC69303R的关键规格,以帮助设计者了解Microchip最新的LDO可以为他们提供什么。
恶劣的电子环境
低轨卫星在距离地球表面1200英里(2000公里)的范围内运行,很快就成为了工程界的一个主要兴趣,甚至超出了商业部门,DARPA希望开发一种低轨翻译器。尽管低轨卫星的轨道半径相对较小,但它们仍然会受到与地球表面不同的条件的影响,辐射是设计者主要关心的问题。
随着电子设备上升到更高的工作高度,大气层的保护作用减弱,更多的宇宙辐射到达敏感设备。这种辐射暴露可能会导致灾难性的故障,就像去年太空探索技术公司的卫星损失一样。
MIC69303RT的典型应用电路突出了LDO可以轻松地部署在LEO系统中,同时还提供了所需的辐射容限。使用的图像由Microchip提供(链接数据表以获取更大的图像)
为了防止这些代价高昂的故障,可靠的耐辐射电子设备是低轨卫星所有子系统的必要先决条件。电力电子设备尤其如此,因为整个有效载荷都能感受到操作误差的影响。
熟悉的形状因子中的稳健性能
MIC69303RT(数据表链接)作为Microchip的第一款耐辐射功率设备,为设计师提供了两种封装选项,具体取决于他们的具体需求。第一种使用密封的陶瓷10引脚封装,提高了在极端条件下的可靠性和弹性,并符合MIL Q或V级要求。
该替代方案使用了更为熟悉的八铅塑料封装,符合AEC-Q100汽车要求(需要进行额外的测试来确定其是否适合太空)。两种形状因子都报告在整个工作范围内的压降小于500 mV,最大输出电流为3 a,最小输出电压为0.5 V。
线路和负载瞬态说明了调节器对输出电压的有效调节。当输入电压和输出急剧变化时,输出电压只经历微小的瞬态。图像由Microchip提供
MIC69303RT可以用作Microchip的耐辐射微控制器和FPGA的配套设备,因此,它可以证明对数字电路产生的线路和负载瞬态的弹性。瞬态噪声的减少旨在提高RF电路的灵敏度,并有利于稳定输出电压至关重要的其他高性能应用。
站起来对抗宇宙射线
目前,对Microchip新LDO的访问仅限于根据要求进行采样。除了LDO,Microchip还提供了一个评估板,该评估板具有MIC69303RT的塑料封装版本。
虽然辐射耐受性肯定会提高设备的生存机会,但它并不是适用于所有天基应用的一刀切的解决方案。LDO的额定吸收剂量高达50克拉,并包括单事件效应(SEE)保护。超过这些限制,设备可能会出现故障。
新的商用电力设备使用了人们熟悉的塑料包装,使设计师更容易、更快地开发原型,并继续保持低地球轨道社区的势头。