抗辐射加固电子系统的设计技术
发布时间:2012/4/29 21:47:03 访问次数:1036
在抗辐射加固电子系统的设计中,首要的任务是任何合理地选择半导体分立器件(表4. 37是常用半导体分立器件抗辐射能力的比较),选择的一般原则是:所选用PCA9698DGG的器件既能实现线路的电气性能指标,又具有较好的抗辐射潜力。一般来说:
①双极器件抗中子辐射的能力差,最敏感的参数是电流放大系数;MOS器件抗电离辐射的能力差,最敏感的参数是阈值电压。MOS场效应管的抗中子辐射能力比双极晶体管高1~2个数量级,但它的抗电离辐射能力却比双极晶体管低2~3个数量级。
②在半导体分立器件中,闸流管、单结晶体管和太阳能电池的抗辐射能力最差,所以应该尽可能避免在辐射环境中使用此类器件。
③在二极管中,隧道二极管的抗辐射能力最强,其次为电压调整二极管和电压基准二极管,普通的整流二极管最差。
④在具有不同的参数指标、结构或管芯材料的双极晶体管中,大功率晶体管的抗辐射能力优于小功率晶体管,高频晶体管优于低频晶体管,开关晶体管优于放大晶体管,锗晶体管优于硅晶体管,NPN晶体管优于PNP晶体管。
⑤在不同类型的器件中,半导体二极管的抗辐射能力优于晶体管,结型场效应管的抗辐射能力优于双极晶体管,由分立器件构成的电路的抗电离辐射能力优于实现相同功能的单片集成电路,数字集成电路的抗中子辐射能力优于模拟集成电路。
⑥在相同类型的器件中,工作频率越高,工作电流越大,开关时间越短,或者额定电源电压越高,则抗辐射能力越强。
⑦在采用不同材料或结构的器件中,采用介质隔离的集成电路的抗辐射能力优于采用pn结隔离的集成电路,以蓝宝石为衬底的CMOSlSOS电路或者以绝缘体为衬底的CMOS/SOI电路的抗辐射能力优于以硅为衬底的CMOS/Si电路,GaAs器件与电路的抗辐射能力优于Si器件与电路。
⑧在未来,GaAs器件双电路和以绝缘体为衬底的CMOS/SOI电路是最有发展前途的抗辐射器件。
在抗辐射加固电子系统的设计中,首要的任务是任何合理地选择半导体分立器件(表4. 37是常用半导体分立器件抗辐射能力的比较),选择的一般原则是:所选用PCA9698DGG的器件既能实现线路的电气性能指标,又具有较好的抗辐射潜力。一般来说:
①双极器件抗中子辐射的能力差,最敏感的参数是电流放大系数;MOS器件抗电离辐射的能力差,最敏感的参数是阈值电压。MOS场效应管的抗中子辐射能力比双极晶体管高1~2个数量级,但它的抗电离辐射能力却比双极晶体管低2~3个数量级。
②在半导体分立器件中,闸流管、单结晶体管和太阳能电池的抗辐射能力最差,所以应该尽可能避免在辐射环境中使用此类器件。
③在二极管中,隧道二极管的抗辐射能力最强,其次为电压调整二极管和电压基准二极管,普通的整流二极管最差。
④在具有不同的参数指标、结构或管芯材料的双极晶体管中,大功率晶体管的抗辐射能力优于小功率晶体管,高频晶体管优于低频晶体管,开关晶体管优于放大晶体管,锗晶体管优于硅晶体管,NPN晶体管优于PNP晶体管。
⑤在不同类型的器件中,半导体二极管的抗辐射能力优于晶体管,结型场效应管的抗辐射能力优于双极晶体管,由分立器件构成的电路的抗电离辐射能力优于实现相同功能的单片集成电路,数字集成电路的抗中子辐射能力优于模拟集成电路。
⑥在相同类型的器件中,工作频率越高,工作电流越大,开关时间越短,或者额定电源电压越高,则抗辐射能力越强。
⑦在采用不同材料或结构的器件中,采用介质隔离的集成电路的抗辐射能力优于采用pn结隔离的集成电路,以蓝宝石为衬底的CMOSlSOS电路或者以绝缘体为衬底的CMOS/SOI电路的抗辐射能力优于以硅为衬底的CMOS/Si电路,GaAs器件与电路的抗辐射能力优于Si器件与电路。
⑧在未来,GaAs器件双电路和以绝缘体为衬底的CMOS/SOI电路是最有发展前途的抗辐射器件。