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Renesas Electronics Corporation, l’un des principaux fournisseurs de solutions avancées de semi-conducteurs, a lancé aujourd’hui une nouvelle gamme de dispositifs emballés en plastique endurcis aux radiations (rad-hard) pour les systèmes de gestion de l’alimentation des satellites. Les quatre nouveaux dispositifs comprennent le régulateur abaisseur de point de charge (POL) ISL71001SLHM/SEHM, les isolateurs numériques ISL71610SLHM et ISL71710SLHM, ainsi que le FET GaN 100V ISL73033SLHM et le pilote low-side intégré. Combinant des niveaux d’assurance rad-hard avec les économies de surface de carte et les avantages de coût des emballages en plastique, la nouvelle gamme apporte des solutions de qualité spatiale aux missions en orbite terrestre moyenne/géosynchrone (MEO/GEO) avec des exigences de durée de vie plus longue, ainsi que de petits satellites (smallsats) et de l’électronique à plus haute densité, tout en réduisant les coûts de taille, de poids et d’alimentation (SWaP).

Les nouveaux circuits intégrés complètent également les circuits intégrés en plastique tolérants aux rayonnements Renesas introduits en 2017 pour les petits satellites en orbite terrestre basse. Ensemble, la gamme de circuits intégrés en plastique de Renesas prend en charge plusieurs plages d’orbites, offrant les performances de rayonnement et l’équilibre des coûts optimal requis pour une variété de sous-systèmes et de charges utiles de satellites.

« Avec chaque nouvelle mission, les clients veulent plus de fonctionnalités, ce qui nécessite des charges utiles de satellite plus importantes et s’est traditionnellement traduit par une augmentation de la SWaP pour les systèmes satellitaires », a déclaré Philip Chesley, vice-président de la division industrielle et communications de Renesas. « Avec les nouveaux circuits intégrés de Renesas, les clients peuvent profiter des avantages SWaP des emballages en plastique pour économiser jusqu’à 50 % de la surface de la carte par rapport aux appareils emballés en céramique, tout en maintenant la fiabilité et la garantie de rayonnement requises pour les missions en orbite plus élevée avec des durées de vie allant jusqu’à et au-delà de 15 ans. »

Traditionnellement, les circuits intégrés endurcis par rayonnement étaient presque exclusivement produits à l’aide de boîtiers en céramique hermétiquement scellés, qui atteignaient la fiabilité requise mais présentaient des compromis importants en termes de taille et de poids. Les nouveaux circuits intégrés en plastique ultra-dur de Renesas aident les clients à réduire leur empreinte et leurs coûts électroniques sans compromettre les performances.

Pour garantir que les circuits intégrés en plastique adhèrent à la plus haute qualité pour un fonctionnement dans des environnements spatiaux difficiles, les nouveaux appareils sont soumis à des tests de niveau de production de type QMLV et tous les appareils seront soumis à des tests d’acceptation de lot de rayonnement (RLAT).

Le flux de test de production comprend 100 % CSAM, rayons X, cycles de température, déverminage statique et dynamique et inspection visuelle, et s’aligne sur la norme SAE AS6294/1 pour la microélectronique encapsulée dans du plastique dans l’espace. Un contrôle supplémentaire comprend le test d’assurance de lot par assemblage et le produit de lot de wafer pour HAST, les tests de durée de vie et la sensibilité à l’humidité.

La caractérisation des circuits intégrés rad-hard est testée à une dose ionisante totale (TID) allant jusqu’à 75krad(Si) pour un faible débit de dose (LDR) et à un transfert d’énergie linéaire (LET) de 60MeV•cm2/mg ou LET 86MeV•cm2/mg pour les effets d’événement unique (SEE). L’ISL71001SEHM est évalué à TID jusqu’à 100krad (Si) pour un débit de dose élevé (HDR).

Principales caractéristiques du pilote Low-Side et FET GaN 100V ISL73033SLHM :

 Combine un pilote FET GaN de classe mondiale et un FET GaN dans un seul boîtier pour simplifier la conception des portes et améliorer l’efficacité

 Réduit la taille de la zone de 20 % par rapport à un MOSFET SMD 0.5 rad-hard

 VDS = 100V & IDS = 30A avec un RDSON de 7.5mÙ (typique)

 Charge totale de grille ultra faible : 14 nC (typique)

 Le pilote intégré dispose d’une tension de commande de grille régulée de 4,5 V et d’une capacité de puits / source de 3A / 2.8 A

Principales caractéristiques des isolateurs numériques ISL71610SLHM et ISL71710SLHM :

 La technologie d’isolation magnéto-résistive géante (GMR) offre une meilleure tolérance aux rayonnements par rapport aux optocoupleurs de qualité spatiale existants sur le marché

 Isolement 2.5kVRMS

 Débits de données jusqu’à 100 Mbps pour l’ISL71610SLHM et 150 Mbps pour l’ISL71710SLHM

 Courant de repos de 1,3 mA et faible EMI sans bruit de porteuse ou d’horloge

Principales caractéristiques du régulateur Buck ISL71001SLHM/SEHM :

 Le régulateur POL synchrone 6A permet une efficacité de conversion de puissance élevée dans un boîtier plus petit

 Très efficace : efficacité maximale de 95 %

 Fréquence de commutation fixe de 1 MHz

 Tension de sortie réglable

Renesas propose des produits de gestion de l’alimentation qui peuvent être utilisés dans plusieurs architectures de distribution d’alimentation. Les clients peuvent ajouter les nouveaux circuits intégrés en plastique ultra-dur à leur architecture existante avec un nouveau type de boîtier et un nouveau flux de production. Les circuits intégrés ISL71610SLHM et ISL71710SLHM peuvent également être combinés avec les gammes de produits d’émetteurs-récepteurs de bus CAN rad-hard et rad-tol et d’émetteurs-récepteurs RS-422 de Renesas pour une utilisation dans les systèmes de communication série.

Disponibilité

Les ISL71610SLHM, ISL73033SLHM et ISL71001SLHM sont disponibles dès maintenant. L’ISL71710SLHM sera disponible en septembre 2021 et l’ISL71001SEHM sera disponible au quatrième trimestre 2021.

https://www.renesas.com/