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如何减缓设计中的SEB和SEGR影响

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在开展单粒子烧毁和栅击穿的减缓设计时,不论是选择器件,还是进一步的降额设计,一般情况下都需要对电子器件和集成电路的SEB和SEGR的敏感性进行测试及评估试验。因此,依据标准可促进测试方法的一致性并确保数据的可重复性,可为实现SEB和SEGR减缓设计提供标准依据。

如何减缓设计中的SEB和SEGR影响

在开展单粒子烧毁和栅击穿(SEB和SEGR)的减缓设计时,不论是选择器件,还是进一步的降额设计,一般情况下都需要对电子器件和集成电路的SEB和SEGR的敏感性进行测试及评估试验。在SEB和SEGR的地面试验测试中,为了工程设计的方便性和实用性,有时也采用单能量的离子束辐照电子器件(例如功率MOSFET器件)来评估功率器件的SEB和SEGR敏感性,以确定发生SEB和SEGR的临界偏置条件;但选择单能离子束的参数时,最好以预期飞行轨道环境的最准确匹配为原则。如第4章所述,在美国国防部测试方法标准MIL-STD-750:“半导体器件的测试方法”,方法1080中可以查找到用于SEB和SEGR的测试器件所需的试验程序。该测试方法标准提供了主要的测试要求,例如用于测量栅极电流(Ig)的最低分辨率,芯片上的平均束流均匀度,测试仪器和电路,以及实际测试过程,要收集的试验数据和最终测试报告的内容等。因此,依据标准可促进测试方法的一致性并确保数据的可重复性,可为实现SEB和SEGR减缓设计提供标准依据。

实际上,针对航天器电子设备中功率器件的SEB和SEGR的减缓设计,一般情况下有三个主要途径可以实现,首先是采用具有耐SEB和SEGR的功率器件,或者说满足工程设计对SEB和SEGR的不敏感性要求的功率器件;其次是在电路设计上采用一定方法降低或防护SEB和SEGR带来的风险和威胁,如采用限流电阻保护器件,或使功率器件工作在低电压状态(降额使用);降低SEB和SEGR发生的敏感程度;最后是对器件或子系统进行备份和冗余,以提高电子系统抗SEB和SEGR带来风险的能力。在本节主要讨论降额设计(功率MOSFET工作在低电压状态)的一般要求和具体方法问题。(www.xing528.com)

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