ZHCAEU2A December 2024 – January 2025 AFE11612-SEP , TMP461-SP , TMP9R00-SP , TMP9R01-SEP
TI 航天級器件具有不同級別的輻射耐受性，支持近地軌道、中地球軌道和對地靜止軌道任務(wù)。不同的任務(wù)可能有不同的輻射要求，具體取決于與地球的距離和任務(wù)持續(xù)時間。本產(chǎn)品概述介紹了德州儀器 (TI) 可以提供的航天溫度設(shè)計(jì)、對可用選項(xiàng)重要性的見解以及有關(guān)在選擇客戶需要集成到其系統(tǒng)中的航天器件時如何作出正確決策的指導(dǎo)。TI.com 提供符合增強(qiáng)型航天塑料 (SEP)、耐輻射 (SP) QMLP 和耐輻射 QMLV 標(biāo)準(zhǔn)的溫度傳感器。TI 的多樣化產(chǎn)品系列提供了不同的尺寸選擇、塑料與陶瓷材料選擇，以及不同的耐輻射選項(xiàng)供客戶選擇?？蛻粼谶x擇航天器件之前需要考慮系統(tǒng)在太空中的位置、了解系統(tǒng)需要滿足的輻射要求、愿意支出的成本、愿意使用的尺寸和表面積以及相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
圖 1 航天溫度產(chǎn)品系列
圖 2 TMP9R01-SEP-SP 應(yīng)用航天溫度傳感器比較
為了幫助您作出明智的決策，下表提供了 TI 所使用的溫度設(shè)計(jì)的詳細(xì)比較。尺寸會影響您可以在設(shè)計(jì)中選擇的選項(xiàng)。以下照片對我們的 SP 器件和 SEP 器件的尺寸進(jìn)行了比較。我們所有航天器件的工作溫度范圍均為 -55°C 至 125°C。
| 器件 | 軍用規(guī)格 | 合格等級 | TID 特性(krad) | TID RLAT (krad) | SEL (MeV·cm2/mg) | 通道數(shù)量 | 本地最大精度 | 遠(yuǎn)程最大精度 | 電源電壓 | 關(guān)斷 Iq（典型值） | 封裝 | 尺寸 (mm) | 接口 | 支持的位溫度范圍 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMP9R00-SP | 5962-20214 | QMLV-RHA | 100 | 100 | 75 | 1 個本地 8 個遠(yuǎn)程 | 1.5C | 2C | 1.7 至 2V | 300μA | CFP (16) | 10.16mm X 7.10mm X 2.13mm | I2C、SMBus、2 線 | -256 到 255.9375C |
| TMP461-SP | 5962-17218 | QMLV-RHA | 100 | 100 | 76 | 1 個本地 1 個遠(yuǎn)程 | 2C | 1.5C | 1.7 至 3.6V | 350μA | CFP (10) | 7.02mm X 6.86mm X 2.62mm | I2C、SMBus、2 線 | -64 到 191C |
| TMP9R01-SEP | V62/24615 | 耐輻射 | 50 | 30 | 43 | 1 個本地 1 個遠(yuǎn)程 | 2C | 1.5C | 1.7 至 3.6V | 350μA | VSSOP (10) | 3mm X 3mm X 0.4mm | I2C、SMBus、2 線 | -64 到 191C |
| TMP9R01-SP | 5962-17218 | QMLP-RHA | 100 | 100 | 75 | 1 個本地 1 個遠(yuǎn)程 | 2C | 1.5C | 1.7 至 3.6V | 350μA | VSSOP (10) | 3mm X 3mm X 0.4mm | I2C、SMBus、2 線 | -64 到 191C |
| AFE11612-SEP | V62/22614 | 耐輻射 | 50 | 20 | 43 | 1 個本地 2 個遠(yuǎn)程 | 4.5C | 6C | 2.7 至 5.5V | 1.6mA | HTQFP (64) | 10mm X 10mm X 1.2mm | I2C、SPI | -256 到 255.875C |
圖 3 高度比較
圖 4 尺寸比較可訂購器件型號 (OPN) 選擇
SMD 與軍用器件型號及相關(guān)的制造商器件型號之間常常會產(chǎn)生混淆。了解命名約定可以提高整體效率，并降低收到錯誤物品的風(fēng)險(xiǎn)。我們航天客戶的其中一項(xiàng)關(guān)鍵要求是滿足軍用標(biāo)準(zhǔn) DLA 要求 MIL-PRF-38535 和 MIL-STD-883。我們的航天 IC OPN 遵循并符合這些軍用標(biāo)準(zhǔn)。國防物流局 (DLA) 是美國國防部 (DoD) 下屬的一個機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)監(jiān)督所有主要用于軍事應(yīng)用的電子產(chǎn)品。為 TI 符合 QML 標(biāo)準(zhǔn)的所有航天產(chǎn)品提供了標(biāo)準(zhǔn)微電路圖 (SMD) 和軍用器件型號。下表提供了航天 OPN 命名約定的一些基本信息。有關(guān)命名約定的更多信息，請參閱 DLA 標(biāo)準(zhǔn)微電路圖 (SMD) 和 JAN 器件型號入門 應(yīng)用手冊。
| 術(shù)語 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|
| 工程模型 (EM) | 在同一 GPN 下，可以訂購以 /EM 或 MPR 結(jié)尾的產(chǎn)品。僅在 25°C 下進(jìn)行了測試，并且沒有經(jīng)過完整的航天處理（如燒機(jī)測試）。TI 工程評估單元與 MIL-PRF-38535 QML V 類處理（修訂版 A） | TMP461HKU/EM TMP9R00HKT/EM |
| 飛行器件 - QMLV | 航天級認(rèn)證。DLA 規(guī)范 (MIL-PRF-38535)/流程，所有航天器件都必須使用。特定于密封器件（陶瓷封裝），并包括額外的測試，例如晶圓批次驗(yàn)收（包括壽命測試和晶圓批次的 SEM）、嚴(yán)格的封裝前目視檢查、X 射線和 PIND。關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的流程 | 5962-1721801VXC |
| 飛行器件 - QMLV-RHA | 耐輻射保障。器件的抗輻射能力 (TID) 是通過對每個晶圓或晶圓批次進(jìn)行測試來設(shè)計(jì)的。完全符合航天要求、可以按原價(jià)下單購買的產(chǎn)品。從 5962Yxxxxxx 開始?！癥”表示耐輻射水平。 R = 100krad；L = 50krad；F = 300krad | 5962R1721801VXC 5962R2021401VXC |
系統(tǒng)的位置
系統(tǒng)距離地球表面越遠(yuǎn)，暴露于輻射的可能性越大。有三個明確劃定的區(qū)域，包括近地軌道 (LEO)、中地球軌道 (MEO) 和對地靜止軌道 (GEO)。其中 LEO 的高度為 100km 至 2000km，MEO 的高度為 5000km 至 10000km，GEO 的高度為 35800km。有關(guān)太空輻射環(huán)境的更多信息，請參閱電子產(chǎn)品輻射手冊（第 4 頁）。如果系統(tǒng)處于 LEO 軌道，則通常會偏好使用 SEP 產(chǎn)品。如果系統(tǒng)位于 GEO/MEO 軌道，則通常會偏好使用 SP 產(chǎn)品。輻射要求和風(fēng)險(xiǎn)
TI 溫度傳感器航天產(chǎn)品分為兩個等級：用于 LEO 應(yīng)用的航天 EP (SEP) 和用于 GEO/MEO 應(yīng)用的航天級 (SP)。TI 的航天產(chǎn)品頁面中列出了所有 TI 傳感器航天產(chǎn)品分類和要求。選擇航天產(chǎn)品時的關(guān)鍵差異在于封裝、鍵合線、輻射水平和釋氣測試。為航天鑒定執(zhí)行的兩項(xiàng)主要測試是單粒子效應(yīng) (SEE) 和電離輻射總劑量效應(yīng) (TID)。SEE 測試輻射沖擊的單個粒子對器件的影響。TID 測試長時間暴露在輻射下對器件的影響。GEO/MEO 航天任務(wù)要求 SEE 水平大于 60MeV。LEO 任務(wù)通常只需要小于 43MeV。TID 是執(zhí)行任務(wù)期間隨著時間推移累積的帶電粒子的輻射總量。大多數(shù) LEO 任務(wù)最多需要耐受 30krad，而深太空任務(wù)可能需要耐受高達(dá) 300krad。對于 RHA 器件，對每個組裝批次的器件樣本進(jìn)行 TID 測試。SEE 和 TID 結(jié)果結(jié)合起來提供的信息可用于預(yù)測器件在太空中的表現(xiàn)。TI 遵循 MIL-STD-883 測試方法 1019 進(jìn)行輻射測試。請參閱 TI 的器件等級頁面。
| 產(chǎn)品 | 說明 |
|---|---|
| 耐輻射 (-SEP) | 具有成本效益的塑料小尺寸設(shè)計(jì)，具有以下特性：
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| 耐輻射保障 (-SP) | 這是 SEP 產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步，可以確保具有更強(qiáng)的輻射性能。遵循 MIL-PRF-38535QMLP：密封在塑料包裝中。會發(fā)生釋氣。提供了釋氣數(shù)據(jù)。QMLV：陶瓷封裝是密封的，沒有釋氣。較大的熱質(zhì)量和表面積空間。 |