ZHCT904 March 2025 TMUX582F-SEP
在远程卫星系统中,太阳耀斑和日冕物质抛射 (CME) 等恶劣环境因素可能会通过单粒子效应 (SEE) 永久性地损害卫星可靠性。如果在卫星内部电路的初始设计过程中不考虑针对 SEE 的保护,那么单个严重的 SEE 可能会破坏卫星内的关键组件。这可能导致卫星的通信问题和长期可靠性问题。破坏性 SEE 造成的延迟和误差通常会使卫星无法正常运行,从而显著阻碍航天任务的进展。为了减少破坏性单粒子效应 (SEE) 对卫星长期运行的影响,系统设计人员通常在设计中包含冷备件(备用电路组件)。如果主要设备由于 SEE 而出现故障,这种方法允许卫星运营商切换到这些备用组件。
德州仪器 (TI) 开发了其先进的航天级多路复用器 TMUX582F-SEP,用于减少卫星设计所需的冷备件数量。该器件使系统设计人员能够将多路复用器集成到其信号处理设计中,同时还通过单粒子闩锁 (SEL) 抗扰性提供一种形式的 SEE 保护。
在远程卫星系统中,SEL 是指在 MOSFET 电路的电源轨之间意外形成的低阻抗路径,这是由太空中高能离子通过时注入过量电流所引起的。这会导致寄生 SCR,该寄生 SCR 通常会干扰器件的正常运行,甚至导致器件因过流而损坏。
TMUX582F-SEP 可以免受 SEL 影响,因为它是基于绝缘体上硅技术 (SOI) 的工艺制造,在每个 CMOS 开关的 PMOS 和 NMOS 晶体管之间添加了氧化层,用于防止形成寄生结构。SEL 抗扰度特性使 TMUX582F-SEP 能够用于远程卫星系统,并降低了系统设计人员的冷配件需求。