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Texas Instruments

Weltraumtaugliche 200 V GaN-FET-Gatetreiber

21. Februar 2025, 7:29 Uhr | Iris Stroh

Die für Spannungen von 22 bis 200 V geeignete neue Gatetreiber-Familie von TI unterstützt mehrere Strahlungsstärken und ermöglicht Designern die Entwicklung effizienterer Stromversorgungs-Systeme für Weltraummissionen jeglicher Art.

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Texas Instruments hat eine neue Familie strahlungsfester und strahlungstoleranter Gatetreiber für GaN-FETs (Galliumnitrid-Feldeffekttransistoren) in Halbbrückenschaltung auf den Markt gebracht. Zu dieser Gatetreiber-Familie gehört der erste weltraumtaugliche GaN-FET-Treiber der Industrie, der für den Betrieb mit Spannungen bis zu 200 V geeignet ist. Die Bauelemente sind in 1:1 pinkompatiblen Gehäuseoptionen lieferbar und unterstützen drei Spannungspegel.

Was ist das Entscheidende?

Satellitensysteme werden immer komplexer, um dem wachsenden Bedarf an Verarbeitungs- und Datenübertragungs-Funktionen, höher auflösenden Bildern und immer präziserer Sensorik in der Erdumlaufbahn gerecht zu werden. Um die Fähigkeiten der Missionen zu erweitern, sind die Entwickler bestrebt, den Wirkungsgrad der Stromversorgungssysteme zu maximieren. Die neuen Gatetreiber von TI sind dafür konzipiert, GaN-FETs präzise und mit kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten anzusteuern, wodurch sich der Platzbedarf und die Leistungsdichte der Stromversorgungen verbessert. Satelliten können dadurch die von ihren Solarzellen erzeugte Energie effektiver nutzen, um die Funktionen ihrer Mission auszuführen.

Weitere Einzelheiten

Die Optimierung des SWaP-Profils (Size, Weight and Power) mithilfe der GaN-Technologie eröffnet folgende Möglichkeiten:

Leistungssteigerung der elektrischen Systeme
Verbesserung der Missionslebensdauern
Masse- und Volumenreduzierung der Satelliten
Minimierung des Wärmemanagement-Aufwands

Die Bausteinfamilie kann für Anwendungen im gesamten Stromversorgungssystem genutzt werden.

Der 200 V GaN-FET-Gatetreiber eignet sich für Antriebssysteme und die eingangsseitige Leistungswandlung in Solarpanels.
Die für 60 V und 22 V ausgelegten Versionen sind für Verteilungs- und Umwandlungsaufgaben im gesamten Satelliten konzipiert.

Die Familie der weltraumtauglichen GaN-FET-Gatetreiber von TI ist für die drei Betriebsspannungen und mit verschiedenen weltraum-zertifizierten Gehäuseoptionen verfügbar:

Strahlungsfest: Qualified Manufacturers List (QML) Class P und QML Class V in Kunststoff- bzw. Keramikgehäusen.
Als strahlungstolerante SEP-Produkte (Space Enhanced Plastic).

Verfügbarkeit

Produktionsstückzahlen der Bausteine TPS7H6003-SP, TPS7H6013-SP, TPS7H6023-SP und TPS7H6005-SEP sind jetzt auf TI.com verfügbar. Lieferbar sind auch Vorproduktions-Stückzahlen des TPS7H6015-SEP und des TPS7H6025-SEP, während die Bausteine TPS7H6005-SP, TPS7H6015-SP und TPS7H6025-SP ab Juni 2025 erworben werden können. Das Angebot an Entwicklungsressourcen umfasst Evaluierungsmodule für alle neun Bausteine sowie Referenzdesigns und Simulationsmodelle.