Ces circuits intégrés d'Intersil sont spécialement conçus pour alimenter une large gamme de systèmes d'avionique spatiale de nouvelle génération. Ces systèmes exigent une tolérance de tension très stricte, des courants élevés et une conversion de puissance efficace, tout en résistant aux conditions extrêmes de l'espace.

Avec la diminution des tensions et l'augmentation des courants dans les FPGA et les ASIC, il devient de plus en plus difficile de satisfaire aux exigences énergétiques rigoureuses de ces dispositifs pour garantir un fonctionnement sans erreur. Ceci est particulièrement critique lors des missions spatiales, où la disponibilité de l'énergie est limitée et où les systèmes sont exposés à des températures et des radiations extrêmes pendant des périodes prolongées.

Pour relever ces défis, Renesas a collaboré avec AMD afin de développer une solution complète de gestion de l'alimentation pour la plateforme AMD Versal. Le SoC adaptatif Versal est une plateforme informatique spatiale de pointe offrant une tolérance totale aux radiations, une inférence IA accélérée et des performances de traitement du signal à large bande passante. L'ISLVERSALDEMO2Z génère chacune des tensions d'alimentation utilisées par la plateforme Versal, y compris une source de tension de cœur de 0,80 V capable de fournir jusqu'à 140 A.

« Avec l’augmentation du nombre de lancements de satellites et d’engins spatiaux, les plateformes de calcul haute performance comme le SoC adaptatif Versal se généralisent et nécessitent de nouvelles solutions d’alimentation », explique Chris Stephens, vice-président et directeur général de la division HiRel de Renesas. « Notre nouvelle conception de référence a été minutieusement élaborée pour répondre aux exigences rigoureuses des opérations spatiales, tout en intégrant tous les composants essentiels dans un format très compact. C’est une solution clé en main idéale pour la gestion de l’alimentation du SoC adaptatif Versal. »

« La gestion de l’alimentation des plateformes numériques haute performance comme nos SoC adaptatifs spatiaux AMD XQRVC1902 Versal ne doit pas être négligée, surtout dans l’environnement extrême de l’espace », déclare Minal Sawant, directrice principale du marché vertical Aérospatiale et Défense chez AMD. « L’association de notre SoC spatial Versal résistant aux radiations et de la solution d’alimentation ISLVERSALDEMO2Z de Renesas offre à nos clients la précision, l’efficacité et la fiabilité indispensables à la réussite des missions spatiales. »

La nouvelle conception de référence de Renesas intègre une gamme de composants de gestion de l'alimentation testés et approuvés pour résister à une exposition à de fortes radiations. Parmi ceux-ci figurent des contrôleurs de modulation de largeur d'impulsion (PWM), des contrôleurs de demi-pont GaN FET, des régulateurs de tension au point de charge (POL), des interrupteurs d'alimentation et d'activation, ainsi que des séquenceurs d'alimentation. Ces composants sont proposés dans des boîtiers compacts, de sorte que les principaux composants du rail d'alimentation n'occupent que 104 cm² de surface sur la carte, soit environ la taille de deux cartes de visite.

De plus, ISLVERSALDEMO2Z inclut tous les fichiers de conception nécessaires aux clients pour une intégration rapide dans leurs systèmes, tels que les schémas, les nomenclatures et les fichiers Gerber pour circuits imprimés.

Caractéristiques clés du nouveau

contrôleur PWM à double sortie durci aux radiations ISL73847SEH : 
Contrôleur Buck
monophasé ou biphasé ;
Plage de tension d'entrée : 4,5 V à 19 V ;
Tension de sortie minimale : VREF 0,6 V ± 0,67 % (température, radiations et durée de vie) ;
Détection différentielle à distance de la tension de sortie ;
Tolérance aux radiations, LDR (0,01 rad(Si)/s) : 75 krad(Si) ;
Plage de fonctionnement : -55 °C à +125 °C ;

Premiers contrôleurs demi-pont GAN FET dédiés au monde pour les applications spatiales : ISL73041SEH et ISL71441M ;
Interfaces avec le contrôleur Buck synchrone ISL73847SEH ;
Commande de grille programmable, 4,5 V à 5,5 V ;
Communication bidirectionnelle avec l'ISL73847SEH pour la synchronisation au démarrage et la détection des défauts ;
Temps de propagation rapides et parfaitement adaptés entre les pilotes côté haut et côté bas.
Large plage de tension d'entrée VDD, jusqu'à 13,2 V.
Performances exceptionnelles en matière d'effets d'événement unique (SEE).
Disponible en boîtier céramique (ISL73041SEH) ou plastique (ISL71441M).
Plage de température de fonctionnement : -55 °C à +125 °C.

Régulateur durci aux radiations POL ISL73007SEH. 
Plage de tension d'entrée : 3 V à 18 V.
Compensation de boucle interne ou externe.
Tension de référence à 1 % en fonction de la température et des radiations.
Rendement ≥ 90 % de 1 A à 3 A.
Boîtier plat céramique double à 14 broches, le plus compact du marché.
Tolérance aux radiations, LDR (0,01 rad(Si)/s) : 75 krad(Si).
Plage de température de fonctionnement : -55 °C à +125 °C.