BiCMOS工艺 PWM主控器总剂量效应研究
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.中国科学院新疆理化技术研究所,乌鲁木齐 830011;2.红外探测器技术航空科技重点实验室,河南洛阳 471099;3.特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室,乌鲁木齐 830011;4.新疆极端环境电子学重点实验室,乌鲁木齐 830011;5.中国科学院大学,北京 100049)

作者简介:

雷雨涵(2000—),女(汉族),陕西西安人,硕士研究生,主要从事红外探测器及读出电路辐射效应的研究。周东(1986—),男(汉族),河南镇平人,博士,研究员,主要从事半导体材料与器件辐射效应的研究。通信作者。

通讯作者:

中图分类号:

TN433;V443;TP273

基金项目:

航空科学基金(ASFC-202200240Z8001);中国科学院青年创新促进会(2021437);中国科学院重点部署基础科研项目(JCPYJJ-22011)


Study of Total Ionizing Dose Effects on BiCMOS PWM Controller
Author:
Affiliation:

(1. Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Urumqi 830011,P. R. China;2. Aviation Key Laboratory of Science and Technology on Infrared Detector,Luoyang,Henan 471099,P. R. China;3. State Key Laboratory of Functional Materials and Devices for Special Environmental Conditions,Urumqi 830011,P. R. China;4. Xinjiang Key Laboratory of Extreme Environment Electronics,Urumqi 830011,P. R. China;5. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,P. R. China)

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    摘要:

    针对 UCC2800型 PWM主控器开展总剂量辐射损伤效应研究,分析了 PWM主控器输出脉冲和占空比的变化规律,探讨了 PWM主控器单元模块构成的 DC-DC电源转换器在不同负载电流条件下的输出电压退化规律,揭示了升压型 DC-DC电源转换器辐射损伤退化机理。研究结果表明,PWM主控器中的误差放大器退化会导致 PWM主控器输出波形变化,输出波形的变化会导致占空比变大,占空比的变化导致功率开关管 MOSFET导通时间变大,进而导致 DC-DC电源转换器输出电压退化;负载电流越大,PWM主控器输出占空比越大,DC-DC电源转换器输出电压退化越严重。

    Abstract:

    The total dose radiation damage effect of the UCC2800 PWM controller was investigated,and the variation law of the output pulse and duty cycle of the PWM controller was analyzed. Through the output voltage degradation law of the DC-DC power converter composed of PWM controller unit modules under different load current conditions,the influence of the radiation damage of the PWM controller on the performance degradation of the boost DC-DC power converter was revealed. The experiment results showed that the degradation of the differential amplifier in the PWM controller will lead to the change of the output waveform of the PWM controller,which in turn leads to the degradation of the output voltage of the DC-DC power converter. The larger the load current induced the larger output duty cycle of the PWM controller,and the more serious the degradation of the output voltage of the DC-DC power converter.

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  • 收稿日期:2025-04-14
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  • 在线发布日期: 2026-01-27
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