瞬態建模與迴路穩定性：總游離劑量環境下太空用 eGaN HEMT 低壓差穩壓器

作者：Diego de Azcuénaga

太空平台電源管理系統的架構要求半導體元件能夠在持續游離輻射通量環境下保持確定性運作。在傳統太空級 LDO 線性穩壓器中，矽 MOSFET 通常作為主要的調整元件。然而，長期暴露於總游離劑量（TID）輻射會在這些元件的閘極介電層中產生電子-電洞對。滯留在氧化層介面的電洞會導致臨界電壓（V_th）發生偏移，並對跨導（g_m）造成不可逆的劣化，其幅度通常超過 20%。這種參數劣化會在類比回授迴路中引入嚴重的非線性，迫使設計人員採用過大的設計裕量或複雜的動態補償網路，以防止在整個任務壽命期間出現控制迴路振盪或輸出電壓來回波動。

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