DC-DC转换器1/f噪声检测技术及噪声与辐照相关性研究

摘要

DC-DC转换器是目前广泛使用的一种开关电源，它具有效率高，发热量小，体积小等众多优点。在航天领域中，DC-DC转换器是重要的星用电子器件，其在空间辐照环境下的抗辐照损伤能力受到极大的关注。 本文研究DC-DC转换器低频1/f噪声测量技术以及1/f噪声用于DC-DC转换器抗辐照可靠性表征的可行性。本文对已有的DC-DC转换器低频噪声测量技术做出改进，通过增加RC有源滤波器，滤除了器件内部的干扰信号，获得了较好的DC-DC转换器低频噪声测试结果。 通过对DC-DC转换器低频噪声测量技术的研究以及在γ辐照前后电性能与1/f噪声特性变化的对比分析，本文发现1/f噪声拟合幅值B及点频值等噪声参数能灵敏反映DC-DC转换器的辐照损伤。低频噪声参量可作为DC-DC转换器的可靠性传统电学表征参量的有效补充。本文还对DC-DC转换器辐照失效的电路模型做了初步的分析，讨论了辐照引起DC-DC转换器失效的原因，发现DC-DC转换器低频噪声参数变化与部分电参数的变化有着相同的来源。

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声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1 DC-DC开关电源在电子产品中的应用

1.1.2 DC-DC开关电源在航天应用中的抗辐照可靠性问题

1.2 DC-DC转换器低频噪声检测分析的意义与难点

1.2.1 DC-DC转换器低频噪声检测分析的意义

1.2.2 DC-DC转换器低频噪声检测分析的难点

1.3论文结构

第二章DC-DC转换器简介及电子器件噪声测量技术基础

2.1开关电源及DC-DC转换器简介

2.1.1开关电源概念及其分类

2.1.2开关电源基本原理及性能优势

2.1.3 DC-DC转换器基本原理及分类

2.1.4 DC-DC转换器噪声特性

2.2电子器件低频噪声测量技术基础

2.2.1电子器件低频噪声分类与表征参数

2.2.2电子元器件低频噪声检测基本原理

2.3 DC-DC转换器的太空辐照损伤

2.3.1太空辐照环境

2.3.2 DC-DC转换器辐照失效模式

2.3.3 DC-DC转换器辐照损伤效应

第三章DC-DC转换器噪声测量技术

3.1 DC-DC转换器噪声测量存在的问题

3.2 DC-DC转换器噪声测量新方案

3.2.1 DC-DC转换器测量方案改进原则与依据

3.2.2 DC-DC转换器低频噪声测量滤波电路设计

3.2.3 DC-DC转换器测试方案实现

3.3 DC-DC转换器噪声测量步骤

3.4 DC-DC转换器噪声测量技术验证与应用

第四章DC-DC转换器1/f噪声与辐照损伤相关性研究

4.1 DC-DC转换器电离辐照实验方案

4.2 DC-DC转换器辐照实验结果分析

4.2.1辐照损伤实验传统电参数表征

4.2.2与国外实验设计与结果的比较

4.3辐照损伤实验1/f噪声参数分析

4.3.11/f噪声参数实验结果分析

4.3.2 DC-DC转换器辐照失效噪声参数与电参数相关性分析

4.3.3基于1/f噪声的表征方法探索

第五章结论与展望

5.1论文成果

5.2论文结论

5.3论文展望

参考文献

致谢

在学期间成果