Современная электроника №2/2026

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 4 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2026 Баланс стоимости и надёжности в DC/DC- преобразователях для проектов «NewSpace» В статье, написанной по материалам компании VPT, рассказано об относительно новом явлении в космонавтике – концепции «NewSpace». Это комплексный термин движения и философии, связанных с возникающей частной деятельностью в космической отрасли. К примеру, он используется для ссылки на сообщество относительно новых авиакосмических компаний, которые работают над развитием малозатратного доступа в космос или технологиями космического полёта. Представлена серия недорогих DC/DC-преобразователей напряжения с повышенным уровнем радиационной стойкости (radtolerant), специально созданных для применения в программах «NewSpace». Виктор Жданкин, технический специалист (viktor@prochip.ru ) Радиация является главным фак - тором риска для бортовой электрон - ной аппаратуры при эксплуатации в космическом пространстве и при - чиной преждевременных отказов в пределах срока эксплуатации спут - ника или космического корабля. Электронное оборудование, напри - мер преобразователи напряжения, будет оцениваться по их надёжно - сти при таких последствиях воз - действия радиации, как суммар - ная накопленная доза, одиночные эффекты и структурные поврежде - ния в полупроводниковом материа - ле в результате смещения атомов из устойчивых положений в кристал - лической решётке под воздействи - ем высокоэнергетических протонов и нейтронов. В космических применениях обыч - но используются компоненты с пре - дельным уровнем радиационной стойкости (rad-hard). Тем не менее существует популярная тенденция к применению коммерчески доступ - ных электронных компонентов в кос - мосе, обусловленная существенным уменьшением их стоимости и вре - мени производственного цикла по сравнению с радиационно-стойки - ми аналогами. Тенденция коммерциализации космоса проявляется в таких про - граммах, как «NewSpace»: сочетание более короткого жизненного цикла программы и крупный масштаб раз - вёртываний стимулируют необхо - димость оптимизации стоимости и более коротких сроков разработки. Баланс между стоимостью и надёжно - стью одинаково активно ищут косми - ческие агентства и изготовители ком - плексного оборудования для лучшего управления развивающимися косми - ческими программами. Компания VPT отреагировала на эту проблему орга - низацией внутренней программы по обеспечению радиационной стойко - сти (Radiation Hardness Assurance, RHA) для DC/DC-преобразователей серии VCS, достигнув баланса между стоимостью и временны́ми фактора - ми задержки поставок компонентов с предельным уровнем радиационной стойкости и проблемами с надёжно - стью у неразбракованных коммер - чески доступных компонентов без специфицированных показателей радиационной стойкости. Воздействие радиации на электронное оборудование в космосе Для того чтобы лучше понимать, что такое радиационная стойкость устройства, важно разобраться, каким образом радиация может воз - действовать на электронную аппара - туру в космосе. Основными источни - ками высокоэнергетических частиц в порядке возрастания значений энер - гии частиц (МэВ) являются: ● протоны и ионы солнечных косми - ческих лучей; ● галактические космические лучи; ● радиация естественных поясов Зем - ли (протоны и электроны). За ними следуют источники с более низкими значениями энергий, такие как горячая плазма и ионосферная плазма, которые будут иметь менее критическое радиационное воздей - ствие на электронную аппаратуру при эксплуатации. Система показателей, таких как суммарная накопленная доза, оди - ночные эффекты и структурные повреждения, используется для опре - деления разнообразных эффектов, которые возникают при воздействии радиации на электронную аппара - туру. Суммарная накопленная доза зависит от длительности воздей - ствия ионизирующего излучения протонов или электронов, тогда как структурные повреждения являют - ся результатом длительного воздей - ствия неионизирующего радиацион - ного воздействия, обусловленного протонами и нейтронами (обычно тестируется нейтронами). Одиноч - ные эффекты классифицируются от небольших переходных состояний или нарушения целостности циф - ровых данных (обратимые эффекты) до деструктивных катастрофических эффектов (необратимые эффекты), которые вызываются одиночны - ми заряженными частицами, таки - ми как тяжёлые ионы или протоны. Эти различные системы показате - лей позволяют проектировщикам космического аппарата эффектив - но испытывать электронную аппа - ратуру, исходя из того, каким обра - зом радиация ускоряет деградацию оборудования (полная накопленная доза и эффекты структурных повреж - дений), а также каким образом оди - ночные переходные явления могут вызывать изменения в ключевых компонентах, которые потенциаль - но могут привести к общесистемно - му отказу от воздействия одиночных эффектов. Переходные ионизацион - ные реакции от одиночных эффек - тов являются обычным результатом воздействия одиночной высоко­ энергетической частицы, например галактических космических лучей, которая передаёт избыточный заряд в полупроводниковый материал. Срок активного функционирова - ния космического аппарата в радиа -