STMicroelectronics gab bekannt, dass es mit Xilinx, Inc. zusammenarbeitet, um eine Stromversorgungslösung für den strahlungstoleranten Xilinx Kintex® UltraScale™ XQRKU060 zu entwickeln FPGA, QML-V-qualifiziert nutzen Spannung Regler aus dem Weltraumprodukt-Portfolio von ST.
Die Programmierbarkeit des Xilinx XQRKU060 revolutioniert die Wirtschaftlichkeit von Geräten wie Weltraumforschungsinstrumenten und kommerziellen Satelliten. Das Gerät bietet eine Kombination aus hoher Rechendichte und Integration, die in der Vergangenheit eine anwendungsspezifische IC (ASIC), was in der Regel ein kundenspezifisches Design mit den damit verbundenen technischen Kosten und Durchlaufzeiten erfordert. Im Gegensatz zu einem ASIC ist der XQRKU060 FPGA kann im Orbit neu konfiguriert werden, sodass Fehlerkorrekturen und Updates jederzeit kostengünstig zum Schutz der Mission durchgeführt werden können.
ST arbeitete eng mit Xilinx zusammen, um eine Stromquelle zu entwickeln, die einen zuverlässigen Betrieb des XQRKU060 durch eine hervorragende Festpunktspannung gewährleistet Spannung Genauigkeit sowie Stabilität im Falle normaler Transienten FPGA Operations- und Strahlungsereignisse. Die Lösung nutzt den radharten 01A-Synchron-Abwärtswandler RHRPMPOL7 von ST Regler und RHFL6000A linear Spannung Regler, alle SEL-immun und QML-V-qualifiziert. Diese Geräte erfüllen die Anforderungen für eine Eingangsspannung von bis zu 12 V und eine Ausgangsspannung von bis zu 0.8 V. Beide weisen eine hohe Festpunktgenauigkeit mit Strahlungsleistung auf, die eine hohe Beständigkeit gegenüber der gesamten ionisierenden Dosis (TID) gewährleistet und so jegliche Ausgangsspannungsdrift minimiert.
Mit ihrem schnellen Einschwingverhalten halten der RHRPMPOL01 und der RHFL6000A den geregelten Ausgang bei großen und schnellen Änderungen des Strombedarfs aufrecht, da der FPGA während des normalen Betriebs kontinuierlich interne Schaltkreise aktiviert und deaktiviert. Ihre Strahlungshärte widersteht auch Störungen aufgrund von Einzelereignis-Transient(SET)-Strahlung, die im Weltraum angetroffen wird.
Diese Stromversorgungslösung trägt dazu bei, die Entwicklungszeit für flexible, umprogrammierbare Raumfahrtsysteme der nächsten Generation zu vereinfachen und zu verkürzen, die den Xilinx XQRKU060 FPGA nutzen, um von einem schnelleren Projektabschluss, niedrigeren Missionskosten und größerer Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit zu profitieren.
Der RHRPMPOL01 (SMD 5962R20208) ist ein kompletter Point-of-Load (PoL) Konverter die eine N-Kanal-Leistung enthält MOSFET, Bootstrap-Diode und Systemschutz. Durch die Unterstützung von Synchronisation und Stromteilung kann es anspruchsvolle Lasten wie FPGAs sowie Mikroprozessoren und ASICs bewältigen. Das Gerät ist strahlungshärtegesichert (RHA) bis zu 100 krad (Si) und Single Event Latch-up (SEL) und Single Event Snap-Back (SESB) frei bis 70 Mev.cm2/mq. Single-Event-Upset (SEU) und Single-Event-Funktionsunterbrechung (SEFI) sind bei 7V Betriebsspannung gekennzeichnet.
Der RHFL6000A (SMD 5962F15216) ist ein Low-Dropout-Regler mit einstellbarer Ausgangsspannung, integriertem Schutz und Schaltkreisen für Remote-Sensing und externe Sperrsteuerung. Eine dedizierte interne Schaltung zur Absorption von Transienten gewährleistet einen SET unter 3.3% von Vout bei 120 MeV, und das Gerät ist bis zu 120 Mev.cm2/mq SEL-frei.