Alimentations pour lanceurs spatiaux et satellites

7th February 2018
Source: Renesas
Posted By : Alice Matthews
Alimentations pour lanceurs spatiaux et satellites

Fournisseur de solutions avancées à base de semi-conducteurs, Renesas Electronics, a annoncé le premier driver « low side » de transistor à effet de champ (FET) en Gallium Nitride (GaN) résistant aux radiations ainsi que les GaN FET qui permettent la réalisation de convertisseurs DC/DC primaires et secondaires dans les lanceurs et les satellites, ainsi que le forage pétrolier et les applications industrielles à haute fiabilité.

Ces composants alimentent les drivers de commutateurs ferrite, les circuits de commande de contrôle moteur, les modules de commande de chauffage, les modules de commande embarquées, les systèmes de conditionnement d'énergie 100 et 28 V et les systèmes de commutation de redondance.

Le GaN FET ISL7023SEH 100 V, 60 A et le GaN FET ISL70024SEH 200 V, 7.5 A utilisent la puce de base fabriquée par Efficient Power Conversion (EPC). Les GaN FET offrent jusqu'à dix fois plus de performance que les MOSFET en silicium tout en réduisant la taille du boîtier de 50 %. Ils réduisent également le poids de l'alimentation et améliorent le rendement énergétique tout en réduisant les pertes de puissance par commutation. Selon l'entreprise, à 5mΩ (RDSON) et 14nC (QG) l'ISL70023SEH obtient le meilleur facteur de mérite de l'industrie (FOM).

Les deux GaN FET nécessitent moins de dissipation thermique en raison de la réduction des éléments parasites, et leur capacité à fonctionner à des fréquences élevées permet l'utilisation de filtres de sortie plus petits, ce qui permet d’atteindre de bons rendements dans une solution de taille compacte. Les modèles ISL70023SEH et ISL70024SEH sont fabriqués à partir de la spécification MIL-PRF-38535 de classe équivalent V et offrent des caractéristiques électriques garanties sur toute la gamme de températures militaires ainsi qu’une garantie de radiation lot par lot pour un débit de dose élevé de 100 krad(Si) et pour un faible débit de dose de 75 krad(Si).

Le driver « low side » de GaN FET ISL70040SEH alimente les GaN FET ISL7002xSEH avec une tension de commande de grille régulée de 4.5 V et divise les sorties pour ajuster les vitesses d'activation et de désactivation des FET. Fonctionnant avec une tension d'alimentation de 4.5 à 13.2 V, le driver de FET peut fournir ou absorber un courant élevé avec un fonctionnement à fréquence élevée, tout en offrant une commande de grille inverseuse et non inverseuse pour fournir une flexibilité dans les conceptions d'alimentation.

Sa protection à sécurité intégrée sur les entrées logiques élimine les commutations involontaires lorsqu'elles ne sont pas pilotées activement. L'ISL70040SEH fournit des performances fiables lorsqu'il est exposé à un effet de dose (TID : Total Ionising Dose) ou aux ions lourds, et est immunisé contre les effets singuliers destructeurs (SEE : Single Event Effects) jusqu'à 16.5 V avec un transfert linéaire d'énergie (LET) de 86 MeV•cm²/mg. Le driver GaN FET utilise un procédé de fabrication MIL-PRF-38535 de classe V et des tests de garantie de radiation wafer par wafer.

« Nous sommes ravis de voir Renesas Electronics poursuivre les six décennies de développement et d’innovation des produits spatiaux d'Intersil, » a déclaré Alex Lidow, co-fondateur et PDG d'EPC. « Il est particulièrement gratifiant et excitant de voir notre technologie innovante de FET de nitrite de gallium sur silicium à mode d’enrichissement (eGaN), utilisée avec le nouveau driver de GaN FET résistant aux radiations de Renesas. Ces produits démontrent comment la technologie eGaN augmente les performances et réduit le coût des applications utilisant actuellement des MOSFET. »

« La taille, le poids et le rendement énergétique signifient tout pour les concepteurs et les fabricants de lanceurs et de satellites, » a déclaré Philip Chesley, vice-président de la division Industrial Analogue et Power Business de Renesas Electronics. « Les nouveaux GaN FET ISL7002xSEH et drivers de GaN FET ISL70040SEH représentent l'innovation la plus significative en matière de gestion de l'énergie que nous ayons vue depuis longtemps pour l'industrie du vol spatial. »

Le GaN FET ISL70023SEH 100 V, 60 A ou le ISL70024SEH 200V, 7.5 A peuvent être combinés avec le driver de GaN FET ISL70040SEH et le contrôleur PWM ISL78845ASEH pour créer des alimentations à découpage pour lanceurs et satellites.

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