ЖУРНАЛ СТА №3/1998

85 3/98 В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА ВОПРОСЫ-ОТВЕТЫ Первыми изделиями, которые были предложены этой группой, стали варианты уже существующих удачных стандартных изделий — это серии SMHF и SMSA. Эти новые конверторы доступны в исполнени- ях с радиационной стойкостью при уровнях поглощенных доз излучения 50 крад или 100 крад. Кроме того, эти устройства явля- ются первыми изделиями такого рода, радиационная стойкость которых гарантируется в Извле- чениях из военного стандарта (Standard Military Drawings — SMD). Фирма Interpoint постоян- но взаимодействовала с Центром по снабжению Министерства Обороны Columbus (DSCC), в ре- зультате чего были оформлены первые SMD с радиационными га- рантиями и создана одобренная DSCC система подтверждения радиационной стойко- сти этих разработок. Interpoint достигает гарантий радиационной стойкости путем испытания каждой партии нормируемых компонентов и выпуска изде- лий, параметры которых по результатам радиацион- ных испытаний соответствуют определенным допус- кам. Эти проверенные допуски затем используются в процессе дальнейшего анализа для гарантирования электрических характеристик конверторов после ра- диационного воздействия. Вопрос Какие компоненты преобразователей постоянного тока являются наиболее критичными, с точки зрения радиационных воздействий? Ответ Все стандартные конверторы Interpoint имеют галь- ванически изолированные между собой входные и выходные цепи. Для обеспечения устойчивости пре- образователя как системы автоматического регулиро- вания с ШИМ необходима цепь обратной связи по на- пряжению. Аналоговый сигнал об- ратной связи изменяет скважность выходных импульсов устройства управления, которое стабилизиру- ет выходное напряжение при изме- нении входного напряжения и тока нагрузки. В одно- и двухканальных преобразователях серий SMSA и SMHF для гальванической развязки в цепи обратной связи применя- ются оптронные интегральные ми- кросхемы, являющиеся наиболее критичными компонентами. Стан- дартные изделия были подвергну- ты обширным модификациям, для того чтобы адаптировать их к при- менениям в космических условиях. Эти модифика- ции заключались в замене оптоизоляторов фирмы Hamamatsu, использующихся в стандартных изделиях, на оптоизоляторы фирмы Isolink. Дополнительные модификации состояли в применении транзисторов MOSFET серии Megarad фирмы International Rectifier, а также в применении радиационно стойких конденса- торов и других усовершенствованиях в соответствии с требованиями стандарта MIL-STD 975 для обеспечения запаса на- дежности. Смена поставщика оптоизо- ляторов была сделана после обширных испытаний на радиационную стой- кость. Изделияфирмы Isolink выбраныв качестве основных, благодаря их пре- восходной временной стабильности, ус- тойчивым показателям коэффициента передачи тока и минимальным ухудше- ниям характеристик при поглощенной дозе излучения до 100 крад. Interpoint тесно сотрудничает с Isolink в плане применения следую- щих поколений оптронных интег- ральных микросхем фирмы Isolink с более высоким уровнем радиационной стойкости. Эти новейшие ус- тройства, разработанные для военных систем, гаран- тируют уменьшение коэффициента передачи тока не более чем на 50% при воздействии потока прото- нов 1Ч10 12 частиц/cм 2 . Вопрос Какие компоненты ионизирующих из- лучений могут отрицательно сказываться на работе преобразователей? Ответ Изделия, отвечающие требованиям космических стандартов, начали производиться в то время, когда основными показателями воздействия проникаю- щей радиации на электронную аппаратуру были одиночные сбои (Single Event Upset — SEU), элект- рический пробой затворов КМОП ИС (Single Event Gate Rupture — SEGR) и суммарная (поглощенная) мощность дозы (Total Ionizing Dose). Испытания до- казали, что изделия Interpoint обладали устойчиво- стью к этим воздействиям со значи- тельным запасом прочности. В последние два-три года (с 1995 по 1997 годы) была выявлена иная ради- ационная угроза, обусловленная эф- фектами смещения атомов в узлах кристаллической сетки и поврежде- ний изделий из-за воздействия про- тонов. В отличие от поглощенной до- зы излучения, совокупное воздейст- вие высокоэнергетичных протонов создает остаточное повреждение структуры полупроводниковых мате- риалов. Влияние этих повреждений впервые было обнаружено в оптоэле- ктронных устройствах на борту Topex/Poseidon, совместного американо-француз- ского космического аппарата, запущенного в 1992 году. Аппарат функционировал в течение трех лет и Внешний вид конструкции помехозащитного фильтра для космических применений серии SFCS Внешний вид конструкции помехозащитного фильтра для космических применений серии SFMS