Исследование радиационно-стойкого изолированного источника питания на основе RCC для применения в условиях высокого радиационного поля

Предложена конструкция радиационно-стойкого изолированного источника питания на основе RCC (Ring Choke Converter — преобразователь с кольцевым дросселем), обеспечивающая инновационное решение проблемы стабильного питания ШИМ-контроллера в DC–DC-преобразователях в условиях ядерного облучения. Благодаря оптимизации схемной архитектуры и выбора компонентов, а также применению трансформаторной развязки и технологии динамической компенсации параметров, RCC сохраняет выходное напряжение 8,9 В после воздействия нейтронного облучения дозой 3 × 10^13 н/см^2, значительно превосходя традиционные конструкции с порогом отказа 1 × 10^13 н/см^2. Впервые систематически раскрыты механизмы деградации приборов VDMOS при нейтронном облучении в процессе коммутации: снижение порогового напряжения на 32–36% — при этом напряжение основного силового транзистора уменьшается с 5 до 3,4 В — и увеличение сопротивления открытого состояния. На основе полученных результатов установлен критерий выбора силовых транзисторов, позволяющий источнику питания обеспечивать выходную мощность 2 Вт в экстремальных условиях, включая мониторинг атомных электростанций и эксплуатацию спутниковых систем. Результаты представляют собой комплексное решение для радиационно-стойких систем силовой электроники, охватывающее анализ характеристик приборов и оптимизацию схемы, и обладают значительной инженерной практической ценностью.