Strahlungsgehärtete GaN-Transistoren für die Raumfahrt

ANALOGTECHNIK

Infineon Hi Rel Space Satellite
©Infineon

Strahlungsgehärtete (rad-hard) GaN-Transistoren mit DLA-JANS-Zertifizierung hat Infineon für den Rinsatz in der für die Raumfahrt entwickelt.

Die Produktfamilie strahlungsbeständiger (rad-hard) Gallium-Nitrid (GaN)-Transistoren basiert auf der CoolGan-Technologie des Unternehmens und wurde für den Einsatz in rauen Weltraumumgebungen konzipiert. Bei der Technologie handelt es sich laut Infineon um den ersten komplett in der eigenen Fab gefertigten GaN-Transistor, der die höchste Qualitätszertifizierung für Zuverlässigkeit erhalten hat. Diese wird von der United States Defense Logistics Agency (DLA) nach der Joint Army Navy Space (JANS) Spezifikation MIL-PRF-19500/794 vergeben.


Technische Details

  • Die strahlungsgehärteten GaN-Leistungstransistoren sind für sogenannte „mission critical“ Anwendungen konzipiert, die für Raumfahrzeuge in der Umlaufbahn mit bemannten Weltraummissionen und interstellare Sonden erforderlich sind.
  • Die ersten drei Produktvarianten sind 100V/52A-Bauelemente mit einem (R DS(on) von 4mΩ und einer Gesamt-Gate-Ladung (Qg) von 8,8nC.
  • Die Transistoren sind in robusten, hermetisch versiegelten Keramikgehäusen für die Oberflächenmontage untergebracht und bis zu einem LET (GaN) = 70 MeV.cm2/mg (Au-Ionen) durch Einzeleffekt gehärtet.
  • Zwei Bauteile, die nicht JANS-zertifiziert sind, wurden auf eine ionisierende Gesamtdosis (TID) von 100 krad und 500 krad geprüft. Das dritte Bauteil, das auf 500 krad TID geprüft wurde, ist gemäß der JANS-Spezifikation MIL-PRF-19500/794 qualifiziert.


Verfügbarkeit

Engineering- und Evaluationsbauteile sind verfügbar, das finale JANS-Bauteil wird im Sommer 2025 eingeführt. Weitere TID-Stufen-Varianten und JANS-Teile mit anderen Spannungen und Strömen sollen in Kürze folgen.

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