ЖУРНАЛ СТА 4/1997

лов ее конструкции к воздействиям факторов космической среды. Космические условия характеризуются сово- купностью воздействий космической среды, к которым относятся глубокий вакуум, невесо- мость, температура, электромагнитные и кор- пускулярные излучения, наличие метеорных частиц, магнитных и гравитационных полей планет и звёзд и т. д. [5]. Фирма Interpoint начала производство нового стандартного ряда преобразователей постоян- ного напряжения и помехозащитных фильтров, устойчивых к воздействию радиации и полно- стью соответствующих MIL-PRF-38534 категория К. Категория К является наивысшим уровнем надёжности, который признаётся Центром снаб- жения Министерства Обороны США и превыша- ет по уровню отбора категорию Н. Требования категории К нормируют разработку, отбор ком- понентов, процесс производства, обучение персонала и отбраковочные испытания изделий для применения в космических условиях. Преобразователи и фильтры для использо- вания в космических условиях сконструиро- ваны с применением компонентов с соответст- вующими уровнями проверки, зависящими от уровней отбраковочных испытаний на устойчи- вость к воздействующим факторам внешней среды и действию радиации (табл. 6 и 7). Из совокупности элементов, используемых в преобразователях напряжения, наименьшей ра- диационной стойкостью по сравнению с транс- форматорами, дросселями, конденсаторами и резисторами обладают полупроводниковые при- боры, поэтому они являются наиболее критичны- ми к радиационному излучению. Поглощенная до- за излучения в таблице 7 указана для полупровод- никовых элементов. Напомню, что уровни воздей- ствия радиоационных (фоновых) излучений опре- деляются их дозой поглощения и скоростью пото- ка эквивалентных нейтронов на один квадратный сантиметр. Доза поглощения есть энергия любого вида излучения, поглощаемая единицей массы об- лучаемого вещества и измеряемая в радах (1 рад = 10 -2 Дж/кг = 100 эрг/г), D= Δ Ε Δ / Δ m , где Δ Ε Δ – энергия любого вида излучения, переданная 15 4/97 ОБЗОР АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА Допустимая доза Коды уровней испытаний на воз- радиации действие факторов внешней среды Стандартный Уровни Уровни уровень отбора по отбора по отбора (О) категории категории Н (Н) К (К) О – радиационная стойкость не гарантируется. Электрические, механические ОО НО Не осу- параметры изделий эквивалентны ществля- уровням H, K, L и R ется L – радиационно стойкие; проверенные партии; интегральная доза до 50 крад (Si); допускается SEU (единичные на- Не осу- HL KL рушения, возникающие вслед- ществля- ствие влияния потоков тяжелых ется ионов) с последующим восстановлением R – радиационно стойкие; прове- ренные партии; интегральная доза до 100 крад (Si); отсутствие SEU гарантируется Не осу- HR KR ществля- ется Таблица 7. Испытания на воздействие радиации Приёмочные испытания, Стандартный Отбор по Отбор по метод и условия отбор (О) уровням уровням (согласно MIL-STD-883) категории категории Н (Н) К (К) Проверка качества соединений - - х проводников, метод 2023 Визуальный внутренний х х х контроль (перед герметизацией), метод 2017, 2032 Термоциклы, метод 1010, усл. С х х х Центрифуга (постоянное х х х ускорение), метод 2001, усл. А PIND тест, метод 2020, усл. В - - х Электротермотренировка, метод 1015 при 125°С 96 ч х - - 160 ч - х - 2х160 ч - - х Окончательный контроль по х х х электрическим параметрам MIL-PRF-38534, группа А Герметичность, тонкие течи, х х х метод 1014, усл. А Герметичность, грубые течи, х х х метод 1014, усл. С Рентгеновский радиографи- - - х ческий контроль, метод 2012 Окончательный внешний х х х осмотр, метод 2009 Таблица 6. Перечень тестовых процедур Литература 1. Бас А.А., Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. – М.: Радио и связь, 1987.–160 с.: ил. 2. Сергеев Б.С. Схемотехника узлов источников вторичного электро- питания: Справочник. – М.: Радио и связь, 1992.–224 с.: ил. 3. David Maliniak. 100W DCDC Сonverter Sports 70 W/IN 3 .Density// ELECTRONIC DESIGN. 4. Jay Kuehny, Michelle Manson. New Phase Technology Boosts dc/dc// Electronic Engineering Times. – August 14, 1995. 5. Моделирование тепловых режимов космического аппарата и окру- жающей среды/ А.В. Козлов и др. –М.: Машиностроение, 1971.–382 с. 6. Конструирование радиоэлектронных средств/ В.Ф. Борисов, О.П. Лавренов, А.С. Назаров, А.Н. Чекмарёв; под ред. А.С. Назаро- ва. – М.: Издво МАИ, 1996.–380 с.: ил. некоторой массе Δ m облучаемого вещества. Существует также доза интегральная (общее ко- личество энергии, поглощенной всей массой материала, г·рад) [6]. Радиационная стойкость материалов и элект- рорадиоэлементов характеризуется следую- щими уровнями доз облучения: металлы и спла- вы — 10 10 …10 12 рад, керамика, кварц, стек- ло, ситалл — 10 7 …10 8 рад, пластмассы и элас- томеры — 10 5 …10 6 рад, полупроводниковые приборы и интегральные схемы — 10 2 рад. Все изделия для применения в космических условиях созданы с применением надёжных компонентов QML-производителей (Qualified Manufacturers List, QML — это американский аналог нашей военной приёмки). В изделиях ка- тегории Н и категории К применяются компо- ненты, которые подвергаются добавочным от- браковочным испытаниям. Все преобразовате- ли и фильтры конструктивно сопоставимы, неза- висимо от уровня отбраковки. Это позволяет применять для опытного образца изделия уров- ня ОО, а в реальной системе использовать из- делия, устойчивые к радиации и допускающие единичные нарушения при потоках тяжёлых ионов 1 × 10 7 частиц/см 2 (изделия KR). ●