20.09.2017

Intersil: Strahlungstolerante ICs und Eva-Boards für Kleinsatelliten-Lösungen

Intersil, eine Tochtergesellschaft der Renesas Electronics, hat drei Mitglieder seiner neuen Serie strahlungstoleranter ICs im Kunststoffgehäuse vorgestellt. Sie sind für für Kleinsatelliten vorgesehen, die schnelle Internet-Verbindungen für Millionen von Nutzern weltweit bereitstellen sollen.


Bildquelle: Intersil

Flotten mit Hunderten von kleinen Satelliten bilden Mega-Konstellations-Netzwerke, um Breitband-Internetverbindungen von einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO; Low Earth Orbit) aus in jede Ecke der Welt aufzubauen, einschließlich ländlicher Gebiete ohne Zugang zu Mobilfunktechnik.


Zu Intersils strahlungstoleranten ICs im Kunststoffgehäuse zählen der 3,3V-CAN-Transceiver ISL71026M, der 40V Quad Precision Rail-to-Rail-Eingang/Ausgang (RRIO) Operationsverstärker ISL71444M und der 6A Point-of-Load (POL) Spannungsregler ISL71001M. Sie sind laut Anbieter im Gegensatz zu strahlungsfest getesteten Bausteinen der Klasse V (Weltraum-Einsatz) wesentlich kostengünstiger.


Alle drei ISL71xxxM ICs durchlaufen Charakterisierungstests, zu denen eine Gesamtdosis ionisierender Strahlung (TID; Total Ionizing Dose) von bis zu 30 krads (Si) zählt, um Auswirkungen von Einzelereignissen (SEE; Single Event Effects) zu testen. SEE umfasst Single Event Burnout (SEB), Single Event Latch-Up (SEL), Single-Event-Transienten (SETs) und Single-Event-Funktionsunterbrechungen (SEFIs) bei einer linearen Energieübertragung (LET) von 43 MeV•cm2/mg.



Das strahlungstolerante Kunststoffgehäuse …

basiert auf mehr als 50 Jahrn Raumfahrt-Know-how rund um die Entwicklung strahlungsfester (>75 krad) und strahlungstoleranter (<75 krad) Bausteine für extrem raue Umgebungen. Die Charakterisierung von Strahlungseffekten und die Automotive-AEC-Q100-Qualifizierung erlauben den Einsatz in diversen Missionen.


Die ISL71xxxM-Serie eignet sich auch für Avioniksysteme in großer Höhe (>40km); Trägerraketen, die anfällig für Schwerionen sind sowie für medizinische Geräte, bei denen Strahlung zum Einsatz kommt.



Der CAN-Transceiver

Der strahlentolerante 3,3V-CAN-Transceiver ISL71026M bietet serielle Datenübertragungsraten von bis zu 1 MBit/s. Bis zu 120 Transceiver lassen an einen CAN-Bus anschließen, um die Kosten für die Verkabelung, das Gewicht und den Leistungsbedarf (SWAP; Size, Weight and Power) in Satellitenbefehls- und Telemetriesystemen zu verringern.


Leistungsmerkmale und Spezifikationen des ISL71026M

  • Eingangsspannungsbereich von 3 bis 3,6V
  • Ruhestrom: 7 mA (max), Listen-Modus-Strom: 2 mA (max)
  • Konform zum PHY-Standard ISO 9898-2
  • Busfehlerschutz bis ±20 V und Loopback/Listen-Modus
  • Cold-Spare-Funktion: abgeschaltete Bausteine/Knoten beeinträchtigen keine aktiven Bausteine, die parallel in Betrieb sind
  • Strahlungstolerant charakterisiert bis 30 krad (Si) und SEE bei LET = 43 MeV•cm2/mg




Der Operationsverstärker

Der strahlungstolerante Quad-RRIO-Operationsverstärker ISL71444M weist eine SET-Erholzeit von <5 μs auf, was externe Filter überflüssig macht.


Leistungsmerkmale und Spezifikationen des ISL71444M

  • Single- und Dual-Eingangsspannungsbereich von 2,7 bis 40V
  • Verstärkungs-Bandbreite-Produkte von 19MHz
  • Eingangs-Offsetspannung von 300μV
  • Stromverbrauch pro Verstärker von 1,1mA (typ.) und Anstiegsgeschwindigkeit von 60 V/μs
  • Strahlungstolerant charakterisiert bis 30 krad (Si) und SEE bei LET = 43 MeV•cm2/mg




Der Buck-Regler

Der strahlungstolerante, synchrone 6A-Buck-Regler ISL71001M mit integrierten MOSFETs bietet einen Spitzenwirkungsgrad von bis zu 95% und wandelt 5- und 3,3V-Primärschienen auf POL-Eingänge bis zu 0,8V für FPGAs, CPLDs, DSPs, CPUs und Peripherie-I/Os herunter.


Leistungsmerkmale und Spezifikationen des ISL71001M

  • Eingangsspannungsbereich von 3 bis 5,5V
  • Genau geregelte Ausgangsspannung, extern einstellbar von 0,8V bis 85% Uin
  • Feste Schaltfrequenz von 1MHz reduziert die Filtergröße
  • ±1,2% referenzierte Spannung, kompensationsfrei
  • Bidirektionaler SYNC-Pin synchronisiert zwei Bausteine 180° phasenverschoben
  • Einstellbare Ausgangsspannung, analoger Softstart-, Schutz vor Unterspannung am Eingang/Ausgang, Schutz vor Überstrom und Power-Good-Ausgangsspannungsüberwachung
  • Strahlungstolerant charakterisiert bis 30 krad (Si) und SEE bei LET = 43 MeV•cm2/mg



Verfügbarkeit

Der strahlungstolerante 3,3V-CAN-Transceiver ISL71026M ist ab sofort im 5mm x 4,4mm, 4-poligen TSSOP-Gehäuse mit Ni/Pd/Au-Ag-Lead-Finish erhältlich. Der strahlungstolerante 40V-Quad-Operationsverstärker ISL71444M ist ab sofort im 5mm x 
4,4mm, 14-poligen TSSOP-Gehäuse mit Ni/Pd/Au-Ag-Lead-Finish erhältlich. Der strahlungstolerante, synchrone 6A-Buck-Regler ISL71001M ist ab sofort im 10mm x 10mm, 64-poligen QFP (e-pad) Gehäuse mit Ni/Pd/Au-Ag-Lead-Finish erhältlich.


Für die Bausteine sind auch Evaluierungsboards verfügbar.


 


--> -->