【产品】EPC推出适用于太空电子设备的新型抗辐射GaN FET，提供更强稳定性和抗辐射能力
航空航天应用的技术发展是 2021 年的重要组成部分，因此更多的抗辐射元件即将问世。 最近新推两款新型场效应晶体管，它们给这个领域带来了什么？设计电子产品很复杂，但设计它们在太空中运行则更加复杂。在地球大气层的保护层之外，电离辐射的影响是不可忽视的，并可能对电子设备及其运行产生有害影响。
辐射类型及其渗透示例（图片由 Tempo Automation 提供）
出于这个原因，太空电子设备通常需要抗辐射或抗辐射的元件，这些元件采用特殊的制造和设计措施来屏蔽空间辐射的影响。仅在本月，就有多种新型抗辐射组件投放市场。本文将通过介绍两种新型抗辐射 FET 产品，来了解该行业是如何实现太空电子产品的。
抗辐射电子产品的需求
在我们大气层的保护层之外，地球上的电子设备在太空深处通常不会受到其他电离辐射的影响。由于空间辐射的电离性质，这种辐射通常会通过在硅基电子设备内部产生电荷来影响设备。
电离辐射对硅电子学的影响（ 图片由 Windows to the Universe 提供）
这种电荷积累通常会破坏电子元件的结晶性质，从而导致器件的工作特性完全改变甚至失效。随着电子元件暴露在更多辐射下，功能也会下降，然后失效。
另一个因素是宇宙射线对电子产品的影响。宇宙射线还可以改变数字状态，这可能导致位反转错误和错误数据。随着电子设备变小，这种辐射效应会恶化，从而更容易受到低能量干扰的影响。
由于在设计太空电子元件方面存在许多挑战，因此看到公司推出更多抗辐射技术总是很令人振奋。
Microchip 的抗辐射MOSFET
第一个要研究的抗辐射产品是来自 Microchip 的新型功率MOSFET。
Microchip 最新的抗辐射MOSFET，M6 MRH25N12U3（图片由 Microchip 提供）
新型 M6 MRH25N12U3 抗辐射 MOSFET 专门针对空间应用的电源设计，是一种 250V、0.21Ω Rds(on) 的硅基产品。 Microchip 表示，其新型FET为转换电路、SMPS、电机驱动器和通用开关等提供了主要的开关元件。在抗辐射操作方面，新器件可以承受高达100 krad的总电离剂量（TID）以及高达87 MeV/mg/cm²的线性能量转移（LET）的单一事件效应（SEE）。
尽管从经验上看它可能并不困难，但总体上电源设计和空间应用可能是一个更加困难的挑战。考虑到这一点，研究替代材料可能有助于解决电力和辐射障碍等问题。
有一种材料在地球上的用途正在扩大，但也开始将目光投向太空，这种材料就是氮化镓。
EPC的抗辐射GaN FET
随着EPC宣布其最新的抗辐射GaN产品，GaN的发展速度逐渐超越了硅。
EPC 最新的 GaN FET，EPC7014（图片由 EPC 提供）
新型EPC7014是一款 60 V、0.34Ω的抗辐射GaN FET，是EPC抗辐射晶体管系列中的首款产品，可支持 -55 ℃~150 ℃之间的稳定工作温度和 0.81 mm²的占位面积。 EPC7014 专为商业卫星、深空探测器和空间电源电路而设计。
有趣的是，由于其器件物理特性和布局，GaN 器件具有固有的抗辐射能力。 EPC7014 的 TID 额定值大于 1 Mrad，LET 的 SEE 抗扰度为 85 MeV/(mg/cm²)。GaN 的使用可能会为空间级元件提供更多的解决方案。
为太空电子设备供电
人类的探索和空间利用需要专门的电子设备，这些设备可以解释在地球上不存在的变量。Microchip 和 EPC 的产品都提供了令人印象深刻的功率效率和耐辐射组合——这是空间功率电子设备的必备条件。由于设计人员正在寻找其他材料和电子产品来帮助平衡空间辐射和功率，因此必定会出现越来越多的潜在解决方案和元件。
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产品型号
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品类
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Configuration
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VDSmax(V)
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VGSmax(V)
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Max RDS(on) (mΩ)
@ 5 VGS
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QG typ(nC)
|
QGS typ (nC)
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QGD typ (nC)
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QOSS typ (nC)
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QRR(nC)
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CISS (pF)
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COSS (pF)
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CRSS (pF)
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ID(A)
|
Pulsed ID (A)
|
Max TJ (°C)
|
Package(mm)
|
Launch Date
|
|
EPC2040
|
Enhancement Mode Power Transistor
|
Single
|
15
|
6
|
30
|
0.745
|
0.23
|
0.14
|
0.42
|
0
|
86
|
67
|
20
|
3.4
|
28
|
150
|
BGA 0.85 x 1.2
|
Apr, 2017
|
选型表 - EPC 立即选型
Substrate Vendor Alternate Product / Process Change Notification (PCN) (PCN240501)
型号- EPC2212,EPC2214,EPC2216,EPC2014C,EPC2016C,EPC2030,EPC2032,EPC2031,EPC8010,EPC2069,EPC2024,EPC8009,EPC2001C,EPC2202,EPC2029,EPC2015C,EPC2206,EPC2007C,EPC8002,EPC2040,EPC2021,EPC2020,EPC2023,EPC2221,EPC2022,EPC7014,EPC8004,EPC2716C
Substrate Vendor Alternate Product / Process Change Notification (PCN) (PCN240531)
型号- EPC2212,EPC2214,EPC2216,EPC2014C,EPC2016C,EPC2030,EPC2032,EPC2031,EPC8010,EPC2069,EPC2024,EPC8009,EPC2001C,EPC2202,EPC2029,EPC2015C,EPC2206,EPC2007C,EPC8002,EPC2040,EPC2021,EPC2020,EPC2023,EPC2221,EPC2022,EPC7014,EPC8004,EPC2716C
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型号- EPC2212,EPC2214,EPC2059,EPC2216,EPC2215,EPC2218,EPC2016C,EPC2050,EPC9126,EPC2052,EPC2051,EPC2054,EPC2053,EPC2055,EPC9086,EPC2218A,EPC90153,EPC9087,EPC90154,EPC2069,EPC2102,EPC2101,EPC2104,EPC2103,EPC2106,EPC2105,EPC2107,EPC9018,EPC2065,EPC90151,EPC90152,EPC21702,EPC2100,EPC2067,EPC2221,EPC21701,EPC2066,EPC90150,EPC9097,EPC90145,EPC90142,EPC9098,EPC90143,EPC9099,EPC9092,EPC90148,EPC90149,EPC90146,EPC9094,EPC90147,EPC2219,EPC9091,EPC2619,EPC2036,EPC2035,EPC2038,EPC2037,EPC2014C,EPC2039,EPC9507,EPC2030,EPC9067,EPC2032,EPC2031,EPC9068,EPC2152,EPC2033,EPC9063,EPC9126HC,EPC9186,EPC9066,EPC8010,EPC2204A,EPC9061,EPC2308,EPC2307,EPC9005C,UP1966E,EPC2203,EPC9004C,EPC2202,EPC2204,EPC2015C,EPC2207,EPC2206,EPC2040,EPC2045,EPC2044,EPC9194,EPC2012C,EPC2019,EPC9049,EPC9203,EPC9204,EPC9205,EPC2252,EPC9166,EPC9167,EPC9047,EPC9201,EPC9041,EPC9162,EPC9163,EPC9165,EPC7020,EPC9160,EPC9040,EPC2024,EPC8009,EPC2302,EPC2001C,EPC2029,EPC2304,EPC2306,EPC2305,EPC8002,EPC2021,EPC9177,EPC2020,EPC9057,EPC9167HC,EPC2023,EPC9179,EPC9058,EPC8004,EPC2022,EPC9059,EPC9173,EPC9174,EPC9055,EPC9176,EPC9170,EPC9050,EPC9171,EPC9172,EPC2010C,EPC2034C,EPC7007,EPC7002,EPC9148,EPC2071,EPC7001,EPC23101,EPC23102,EPC23103,EPC9144,EPC90140,EPC23104,EPC2111,EPC7004,EPC2110,EPC7003,EPC90133,EPC90132,EPC9022,EPC9143,EPC90137,EPC90138,EPC90135,EPC90139,EPC7019,EPC7018,EPC9038,EPC9159,EPC9039,EPC2007C,EPC9156,EPC21603,EPC9036,EPC9157,EPC9037,EPC2088,EPC7014,EPC21601,EPC9158,EPC90122,EPC9151,EPC9031,EPC90123,EPC90120,EPC9153,EPC9033,EPC90121,EPC9154,EPC90124,EPC9150,EPC90128
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型号- TEA1998TS,LMG5200,UP1964,TEA1993TS,UP1966E,TEA1995T,IXD_604,ADUM4121ARIZ,LMG1025-Q1,MPQ1918,EPC2152,NCP81111,LM5113-Q1,NCP4306A,DSPIC33CK32MP102,TPS53632G,ISL8117A,LMG1210,ADUM4120ARIZ,NCP51820,FBS-GAM01P-C-PSE,FBS-GAM02P-C-PSE,FBS-GAM02-P-R50,LTC7800,MIC2103/4,UCC27611,NCP4308A,UCD7138,TPS40400,SI8275GB-IM,SI8274GB1-IM,LM5140-Q1,LMG1205,ISL81807,ISL81806,NCP4305A,ISL70040SEH,MIC2127A,LMG1020
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增强型氮化镓 功率晶体管技术
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