抗輻照加固Boost型DC-DC轉換器的設計與實現(xiàn).pdf

1、由于航天設備長期運行在惡劣的空間輻射環(huán)境中，輻射對電子系統(tǒng)的損傷成為導致整個航天設備失靈的重要誘因，甚至最終導致衛(wèi)星或航天器災難性的后果。作為航天設備重要的供電電源--DC/DC轉換器就首當其沖受到輻射的影響，因而其可靠性尤其是抗輻射性能就備受關注。
　　 首先介紹了Boost型DC/DC轉換器的基本拓撲結構，通過PSpiCE軟件仿真給出詳細的電路工作原理分析，詳細敘述了PWM電壓模式和PWM電流模式以及電流模式的不穩(wěn)定性。介紹

2、了空間輻射環(huán)境、單粒子效應和總劑量效應，并對兩種效應的機理做了詳細的解釋。通過大量實驗數(shù)據(jù)和圖表匯總發(fā)現(xiàn)DC/DC轉換器功率MOS管容易受到總劑量效應輻射損傷而導致閾值電壓降低的退化最終有可能導致轉換器失效，PWM控制器也容易受到總劑量效應和單粒子效應輻射損傷而導致輸出脈沖漏失、基準電壓漂移等退化現(xiàn)象。
　　 然后對Boost型DC/DC轉換器的輻射敏感元件進行了分析，包括功率VDMOS開關管、PWM集成控制模塊和肖特基二極管。

3、接下來論述了DC/DC轉換器抗輻照加固技術，包括基于敏感元件篩選的加固方法，基于光耦反饋的加固方法，然后借助于PSpiCE仿真洋細分析了基于功率開關管電路設計的加固技術。針對功率MOS開關管由于受到輻射而閾值電壓下降的情況，設計了相應電路以抬高源極電位的措施以抵消閾值電壓的下降，并通過PSpiCE仿真驗證。
　　 設計了基于PWM集成控制器UC2843的Boost型DC/DC轉換器電路，隨后又設計了一種新型變壓器隔離的Boost