Questi circuiti integrati di Intersil sono specificamente progettati per supportare un'ampia gamma di tensioni di alimentazione per i sistemi avionici spaziali di nuova generazione, che richiedono tolleranze di tensione molto strette, correnti elevate e un'efficiente conversione di potenza, resistendo al contempo alle difficili condizioni dello spazio.

Con la diminuzione delle tensioni di core e l'aumento delle correnti in FPGA e ASIC, soddisfare i rigorosi requisiti di alimentazione di questi dispositivi per garantire un funzionamento senza errori diventa sempre più impegnativo. Ciò è particolarmente critico nelle missioni spaziali, dove la disponibilità di energia è limitata e i sistemi sono esposti a temperature estreme e radiazioni per periodi prolungati.

Per affrontare queste sfide, Renesas ha collaborato con AMD per sviluppare una soluzione completa di gestione dell'alimentazione per la piattaforma AMD Versal. Il Versal Adaptive SoC è una piattaforma di elaborazione di livello spaziale leader del settore che offre piena tolleranza alle radiazioni, inferenza AI accelerata e prestazioni di elaborazione del segnale ad alta larghezza di banda. L'ISLVERSALDEMO2Z genera ciascuna delle tensioni di alimentazione utilizzate dalla piattaforma Versal, inclusa una sorgente di tensione di core da 0,80 V in grado di erogare fino a 140 A (ampere) di corrente.

“Con l'aumento del numero di lanci di satelliti e veicoli spaziali, le piattaforme di calcolo ad alte prestazioni come il Versal Adaptive SoC stanno diventando sempre più diffuse e richiedono nuove soluzioni di alimentazione”, afferma Chris Stephens, vicepresidente e direttore generale della divisione HiRel di Renesas. “Il nostro nuovo design di riferimento è stato meticolosamente progettato per soddisfare le rigorose esigenze delle operazioni spaziali, integrando al contempo tutti i componenti essenziali in un ingombro molto ridotto. Rappresenta una soluzione chiavi in ​​mano ideale per la gestione dell'alimentazione del Versal Adaptive SoC”.

“La gestione dell'alimentazione per piattaforme digitali ad alte prestazioni come i nostri SoC adattivi di grado spaziale AMD XQRVC1902 Versal non può essere data per scontata, soprattutto se utilizzati nell'ambiente ostile dello spazio”, ha dichiarato Minal Sawant, direttore senior del mercato verticale Aerospaziale e Difesa di AMD. “La combinazione del nostro Versal SoC di grado spaziale resistente alle radiazioni e della soluzione di alimentazione ISLVERSALDEMO2Z di Renesas offre ai nostri clienti la precisione, l'efficienza e l'affidabilità fondamentali per la buona riuscita delle missioni spaziali”.

Il nuovo design di riferimento di Renesas include una gamma di dispositivi di gestione dell'alimentazione testati e verificati per resistere all'esposizione ad alti livelli di radiazioni. Questi includono controller a modulazione di larghezza di impulso (PWM), controller a semiponte GaN FET, regolatori point-of-load (POL), interruttori di alimentazione e abilitazione e sequenziatori di alimentazione. I dispositivi sono disponibili in package compatti, pertanto i componenti principali della linea di alimentazione occupano solo 104 centimetri quadrati di superficie del circuito stampato, circa le dimensioni di due biglietti da visita.

Inoltre, ISLVERSALDEMO2Z include tutti i file di progettazione necessari ai clienti per una rapida integrazione nei loro sistemi, come schemi elettrici, distinte base e file Gerber per PCB.

Caratteristiche principali dei nuovi prodotti:

Controller PWM a doppia uscita Rad-Hard ISL73847SEH 
Controller Buck
sincrono Monofase o bifase
Intervallo di tensione di ingresso da 4,5 V a 19 V
Tensione di uscita fino a VREF 0,6 V +/- 0,67% (temperatura, radiazioni e durata)
Rilevamento remoto differenziale della tensione di uscita
Tolleranza alle radiazioni, LDR (0,01 rad(Si)/s): 75 krad(Si)
Intervallo operativo: da -55 °C a +125 °C

I primi controller a semiponte Gan FET dedicati al mondo per applicazioni spaziali ISL73041SEH e ISL71441M
Interfacce con il controller buck sincrono ISL73847SEH
Pilotaggio gate programmabile, da 4,5 V a 5,5 V
Comunicazione bidirezionale con ISL73847SEH per la sincronizzazione all'avvio e il rilevamento dei guasti.
Ritardi di propagazione rapidi e altamente corrispondenti tra driver high-side e low-side.
Ampio intervallo di tensione di ingresso VDD, fino a 13,2 V.
Prestazioni SEE (Single Event Effects) ai vertici della categoria.
Disponibile in contenitori ceramici (ISL73041SEH) o in plastica (ISL71441M).
Intervallo di funzionamento: da -55 °C a +125 °C.

Regolatore Rad-Hard POL ISL73007SEH. 
Intervallo di tensione di ingresso: da 3 V a 18 V.
Compensazione del loop interna o esterna.
Tensione di riferimento dell'1% su temperatura e radiazione.
Efficienza ≥90% da 1 A a 3 A.
Ingombro minimo del settore in un contenitore piatto ceramico doppio a 14 pin.
Tolleranza alle radiazioni, LDR (0,01 rad(Si)/s): 75 krad(Si).
Intervallo di funzionamento: da -55 °C a +125 °C.