Electronique Mag - Le journal de l'électronique.
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De nouveaux CAN et semiconducteurs de puissance permettent aux ingénieurs de renforcer l’efficacité thermique et de réduire la taille et le poids de leurs systèmes, tout en respectant les exigences applicables de fiabilité et de résistance aux rayonnements.
Texas Instruments (TI) enrichit son portefeuille de semiconducteurs analogiques pour l’aérospatiale grâce à des boîtiers plastiques ultra-fiables, adaptés à une grande variété de missions. En effet, TI a élaboré une nouvelle spécification de plastique de qualité supérieure pour l’espace (SPH, Space High-grade in Plastic) dédié aux produits durcis contre les rayonnements, et offre désormais de nouveaux convertisseurs analogique-numérique (CAN) répondant à cette qualification. L’entreprise a également ajouté une nouvelle gamme à son portefeuille de produits en plastique renforcé pour l’espace (Space EP, Space Enhanced Plastic) résistants aux rayonnements. Plus compacts que les boîtiers céramiques classiques, les boîtiers en plastique permettent aux concepteurs de réduire la taille et le poids de leurs systèmes de manière à réduire les coûts de lancement.
Par le passé, les applications et programmes pour l’espace utilisaient des appareils de classe V selon la liste des fabricants qualifiés (QML, Qualified Manufacturers List), hermétiquement scellés et en céramique, dans un souci de fiabilité. Aujourd’hui, les applications conçues notamment pour renforcer l’accès des entreprises privées aux programmes spatiaux, dans le cadre de missions courtes en orbite basse autour de la terre, participent à améliorer les communications et la connectivité. Ces applications du nouvel âge spatial génèrent un besoin croissant de composants plus compacts, afin de réduire la taille et le poids des systèmes, et donc de réduire le coût de lancement. Les matrices de billes en substrat plastique (PBGA) et les composants encapsulés en plastique offrent alors une alternative aux semiconducteurs classiques pour l’espace.
La spécification SHP de TI définit des circuits intégrés conformes aux exigences de conception rigoureuses des missions d’exploration de l’espace lointain, avec leurs conditions environnementales particulièrement rudes. Elle inclut aussi bien les matrices de billes en plastique que les composants encapsulés en plastique destinés aux semiconducteurs durcis contre les rayonnements. Les CAN ADC12DJ5200-SP et ADC12QJ1600-SP 10 mm x 10 mm x 1,9 mm inclus dans des matrices à billes de type « puce retournée » SHP sont les premiers produits de TI à respecter cette spécification. Grâce à eux, les ingénieurs sont en mesure de proposer des configurations sept fois plus compactes qu’avec des composants équivalents à boîtier en céramique, d’optimiser les vitesses de communication avec un sérialiseur/désérialiseur de 17,1 Gb/s, et de réduire la résistance thermique. Pour en savoir plus sur la spécification SHP de TI, consultez l’article « Comment les boîtiers en plastique SHP résolvent 3 défis de conception fondamentaux sur les applications spatiales ».
Le portefeuille de composants en plastique renforcé pour l’espace de TI propose la plus vaste sélection de composants de gestion de puissance et de chaîne de signaux résistants aux rayonnements, notamment des unités spécifiquement conçues pour les applications de satellite en orbite basse compactes produites en masse. Ces composants participent à réduire de 50 % l’encombrement sur le circuit par rapport aux boîtiers céramiques classiques, et assurent une alimentation haute performance grâce aux opérations d’entrées/sorties rail à rail. La gamme de contrôleurs à modulation de largeur d’impulsions (PWM) TPS7H5005-SEP vient enrichir le portefeuille de produits de TI en plastique renforcé pour l’espace de TI, et prend en charge plusieurs topologies d’alimentation et architectures de transistor à effet de champ (FET). Les contrôleurs PWM TPS7H5005-SEP procèdent par redressement synchrone pour limiter les pertes de puissance, offrant ainsi une efficacité énergétique au moins 5 % supérieure à celle des composants équivalents. Pour en savoir plus sur les produits en plastique renforcé pour l’espace de TI, consultez la note applicative « Réduire les risques sur les missions en orbite basse autour de la Terre grâce aux produits en plastique renforcé pour l’espace ».
Fort de plus de 60 ans d’expérience sur le marché de l’aérospatiale, TI continue de développer des produits durcis contre les rayonnements et résistants aux rayonnements, mais aussi des boîtiers permettant aux ingénieurs de respecter les exigences critiques grâce à une puissance volumique accrue, de meilleures performances et une fiabilité supérieure.
Les composants en plastique renforcé pour l’espace et en plastique de qualité supérieure pour l’espace sont disponibles à l’achat sur TI.com et auprès des distributeurs agréés. Des bobines complètes ou de quantité personnalisée sont proposées sur TI.com et via d’autres canaux. Les fabricants ont la possibilité de choisir une date et des codes de lot spécifiques avant de passer commande sur TI.com. Tout lot de la liste de fabricants qualifiés envoyé est accompagné d’un certificat de conformité, soit un rapport de test de conformité qualité et de conformité de traitement synthétisant les mesures de traçabilité et les examens menés, conformément à la norme du département de la Défense des États-Unis MIL-PRF-38535.
