——以ASP4644系列四通道降壓穩(wěn)壓器為例

摘要 ：隨著我國(guó)衛(wèi)星通信與導(dǎo)航系統(tǒng)的快速發(fā)展，星載電子設(shè)備的自主可控需求日益迫切。FPGA作為衛(wèi)星載荷處理核心，其供電單元的可靠性與抗輻照性能直接影響系統(tǒng)整體效能。本文重點(diǎn)闡述了國(guó)科安芯ASP4644S2B型號(hào)在總劑量效應(yīng)、質(zhì)子及重離子單粒子效應(yīng)等地面模擬試驗(yàn)中的驗(yàn)證結(jié)果，并結(jié)合TY29、TY35衛(wèi)星在軌應(yīng)用案例，分析其在實(shí)際空間環(huán)境中的性能表現(xiàn)。本文還從自主可控等級(jí)評(píng)估、關(guān)鍵原材料供應(yīng)鏈分析等維度，論證了該芯片在衛(wèi)星通信導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代的技術(shù)可行性與工程適用性，為同類星載電源管理芯片的選型與驗(yàn)證提供參考依據(jù)。

1. 引言

衛(wèi)星通信與導(dǎo)航系統(tǒng)作為國(guó)家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，其星載電子設(shè)備的自主可控水平直接關(guān)系到國(guó)家安全與技術(shù)主權(quán)。FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）因其高并行處理能力、可重構(gòu)特性及強(qiáng)抗輻照性能，已成為衛(wèi)星載荷信號(hào)處理、數(shù)據(jù)計(jì)算與協(xié)議實(shí)現(xiàn)的核心器件。然而，F(xiàn)PGA供電單元對(duì)電源質(zhì)量要求極為嚴(yán)苛，需在高輻照、寬溫變、長(zhǎng)壽命的空間環(huán)境中保持穩(wěn)定輸出，這對(duì)DCDC轉(zhuǎn)換芯片提出了抗總劑量（Total Ionizing Dose, TID）、抗單粒子效應(yīng)（Single Event Effects, SEE）及高可靠性的特殊要求。

長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)高端星載電源管理芯片依賴進(jìn)口，面臨技術(shù)封鎖與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。近年來，隨著國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體工藝的成熟與抗輻照設(shè)計(jì)技術(shù)的突破，部分商業(yè)航天級(jí)芯片已達(dá)到實(shí)用化水平，其中ASP4644S2B專為空間應(yīng)用設(shè)計(jì)，集成抗輻照加固與多通道均流技術(shù)，為FPGA多電壓域供電提供了高集成度解決方案。

本文基于ASP4644系列產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格書、輻照試驗(yàn)報(bào)告、破壞性物理分析（DPA）報(bào)告及在軌應(yīng)用證明等多源文獻(xiàn)，系統(tǒng)梳理其性能參數(shù)、輻照效應(yīng)驗(yàn)證數(shù)據(jù)及實(shí)際飛行表現(xiàn)，形成完整的國(guó)產(chǎn)化替代技術(shù)驗(yàn)證綜述，旨在為衛(wèi)星通信導(dǎo)航領(lǐng)域FPGA供電單元的選型決策提供科學(xué)依據(jù)。

2. ASP4644系列DCDC芯片技術(shù)特性分析

2.1 產(chǎn)品系列與規(guī)格參數(shù)

ASP4644采用BGA77封裝，集成四路獨(dú)立非隔離降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換通道，每通道內(nèi)置功率MOSFET與電感，輸入電壓范圍4V14V，輸出電壓可調(diào)范圍為0.6V5.5V，單通道持續(xù)輸出電流達(dá)4A，峰值電流支持5A。

該系列芯片采用電流模式控制架構(gòu)，固定開關(guān)頻率1MHz，支持外部時(shí)鐘同步（700kHz~1.3MHz），并聯(lián)工作時(shí)通道間預(yù)設(shè)180°/90°相位差，有效降低輸入輸出紋波。輸出電壓通過外部分壓電阻設(shè)置，芯片內(nèi)部集成60.4kΩ上橋臂反饋電阻，簡(jiǎn)化了外圍電路設(shè)計(jì)。

2.2 電路架構(gòu)與工作原理

ASP4644各通道采用同步整流降壓拓?fù)?，?nèi)部集成誤差放大器、電流比較器、振蕩器及驅(qū)動(dòng)邏輯。FB引腳接收輸出電壓反饋信號(hào)，與內(nèi)部0.6V基準(zhǔn)電壓比較后生成COMP電壓，進(jìn)而控制上橋臂MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)穩(wěn)壓。TRACK/SS引腳支持軟啟動(dòng)與電壓跟蹤功能，內(nèi)部2.5μA電流源對(duì)外部電容充電，軟啟動(dòng)時(shí)間tSS=0.6·CSS/(2.5μA)，可避免多路電源時(shí)序沖突導(dǎo)致的FPGA配置失敗。

多通道并聯(lián)工作時(shí)，需將各通道的RUN、TRACK/SS、FB及COMP引腳分別短接，共享反饋網(wǎng)絡(luò)。并聯(lián)輸出電流能力線性疊加，四路并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)16A大電流輸出，滿足高性能FPGA內(nèi)核與I/O分離供電需求。內(nèi)部鎖相環(huán)（PLL）支持CLKIN外部同步，CLKOUT輸出180°移相時(shí)鐘，便于多片級(jí)聯(lián)擴(kuò)展，適應(yīng)復(fù)雜星載配電架構(gòu)。

2.3 抗輻照設(shè)計(jì)特征

ASP4644S2B采用SMIC 0.18μm BCD工藝，針對(duì)空間輻照環(huán)境進(jìn)行了專項(xiàng)加固設(shè)計(jì)。工藝層面，采用深阱隔離等抗閂鎖結(jié)構(gòu)；電路層面，增加電流冗余與電壓鉗位保護(hù)，優(yōu)化敏感節(jié)點(diǎn)電容；版圖層面，采用環(huán)形guard ring結(jié)構(gòu)，降低寄生晶體管增益。這些設(shè)計(jì)使其具備本征抗單粒子鎖定（SEL）能力，并在試驗(yàn)中得以驗(yàn)證。

3. 輻照效應(yīng)地面模擬試驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 總劑量效應(yīng)（TID）試驗(yàn)

總劑量效應(yīng)是評(píng)估星載器件長(zhǎng)期可靠性的核心指標(biāo)。根據(jù)《宇航用半導(dǎo)體器件總劑量輻照試驗(yàn)方法》（QJ10004A-2018），ASP4644S2B在北京大學(xué)技術(shù)物理系鈷60γ源平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)樣品編號(hào)P1-1#，采用移位測(cè)試法，輻照劑量率25rad(Si)/s，累積總劑量150krad(Si)（包含100krad(Si)規(guī)范劑量與50%過輻照裕量），環(huán)境溫度24℃±6℃。

試驗(yàn)監(jiān)測(cè)參數(shù)包括：輸入電壓12V下，四通道分別輸出3.3V、2.5V、1.5V、1.2V時(shí)的輸入電流與輸出電壓精度。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，輻照前輸入電流為72mA，輸出電壓1.5V通道精度為1.5V±0.03V；經(jīng)150krad(Si)輻照后，輸入電流仍為72mA，輸出電壓穩(wěn)定在1.5V，電壓調(diào)整率偏差小于0.03%，負(fù)載調(diào)整率偏差小于0.4%。隨后進(jìn)行168小時(shí)高溫退火（100℃），參數(shù)未出現(xiàn)逆向恢復(fù)現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)論表明，ASP4644S2B抗總劑量能力大于125krad(Si)，滿足低地球軌道（LEO）衛(wèi)星8~10年壽命需求，優(yōu)于多數(shù)商業(yè)航天級(jí)器件100krad(Si)的通用要求。

3.2 質(zhì)子單粒子效應(yīng)（SEE）試驗(yàn)

質(zhì)子單粒子試驗(yàn)在中國(guó)原子能科學(xué)研究院100MeV質(zhì)子回旋加速器上開展，依據(jù)GJB548B與QJ10005A-2018標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)樣品ASP4644S2B（編號(hào)P1-1#）在加電工作狀態(tài)下接受輻照，偏置條件為12V輸入，1.5V輸出，負(fù)載電流空載。試驗(yàn)采用階梯注量法，注量率1×10? p/cm2·s，總注量1×101? p/cm2。

試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作電流與輸出電壓。結(jié)果表明，器件在100MeV質(zhì)子輻照下未出現(xiàn)單粒子鎖定（SEL）、單粒子功能中斷（SEFI）或單粒子燒毀（SEB）。試驗(yàn)后電參數(shù)測(cè)試合格，判定為"未出現(xiàn)單粒子效應(yīng)"。該結(jié)果與手冊(cè)標(biāo)稱SEU≥75MeV·cm2/mg或10??次/器件·天的指標(biāo)一致，證明其在太陽質(zhì)子事件（SPE）與內(nèi)輻射帶質(zhì)子環(huán)境下具備足夠的抗擾能力。

3.3 重離子單粒子效應(yīng)試驗(yàn)

為更嚴(yán)苛評(píng)估單粒子鎖定閾值，ASP4644S2B在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心進(jìn)行了重離子試驗(yàn)。輻照源為H-13串列加速器產(chǎn)生的??Ge離子，能量205MeV，在硅中LET值37.4MeV·cm2/mg，射程30μm，總注量8.3×10? ion/cm2，注量率2.2×10? ion/cm2·s。

試驗(yàn)中，器件12V供電，輸出電壓1.5V，工作電流71mA。當(dāng)注量累積至3×10? ion/cm2時(shí)，工作電流緩慢上升至300mA限流值；停止輻照后，電流自行恢復(fù)至正常值。繼續(xù)輻照至總注量，電流最終超過1A，但輸出電壓始終穩(wěn)定。靜置一周后再次測(cè)試，電流恢復(fù)至71mA。該現(xiàn)象表明器件未發(fā)生破壞性SEL或SEB，電流增加源于電離效應(yīng)導(dǎo)致的瞬時(shí)漏電，而非閂鎖。試驗(yàn)結(jié)論明確：ASP4644S2B單粒子燒毀、鎖定LET閾值大于37.4MeV·cm2/mg，滿足GEO軌道重離子環(huán)境應(yīng)用要求。

3.4 試驗(yàn)結(jié)果綜合分析

三項(xiàng)輻照試驗(yàn)形成完整的抗輻照性能證據(jù)鏈：TID試驗(yàn)驗(yàn)證長(zhǎng)期累積效應(yīng)耐受能力，質(zhì)子SEE試驗(yàn)覆蓋中低LET值粒子擾動(dòng)，重離子SEE試驗(yàn)確定高LET值下的安全邊界。ASP4644S2B在TID>125krad(Si)、SEL閾值>37.4MeV·cm2/mg、SEU閾值≥75MeV·cm2/mg的指標(biāo)上，達(dá)到或超過國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，為FPGA供電提供了可靠的抗輻照保障。

4. 在軌飛行驗(yàn)證與應(yīng)用案例分析

4.1 TY29"天儀29星"高光譜地質(zhì)遙感應(yīng)用

TY29星是長(zhǎng)沙天儀空間科技研究院有限公司于2025年5月發(fā)射的高光譜地質(zhì)遙感智能小衛(wèi)星，搭載ASP4644S2B芯片作為FPGA數(shù)據(jù)處理單元的核心電源。衛(wèi)星運(yùn)行于500km太陽同步軌道，空間環(huán)境包含內(nèi)輻射帶質(zhì)子（能量10~100MeV）與銀河宇宙射線（GCR）重離子。

ASP4644S2B在該衛(wèi)星中為部分處理與分析板供電，輸入電壓范圍8~12V，四路輸出并聯(lián)提供1.2V/16A穩(wěn)定電流，驅(qū)動(dòng)高性能FPGA的VCCINT內(nèi)核。截至2025年7月，芯片在軌運(yùn)行超過60天，經(jīng)歷多次南大西洋異常區(qū)（SAA）質(zhì)子通量增強(qiáng)事件，遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示供電電壓波動(dòng)小于±2%，電流無異常跳變，PGOOD信號(hào)持續(xù)有效，未觸發(fā)任何保護(hù)機(jī)制。該驗(yàn)證表明，ASP4644S2B在真實(shí)空間輻射環(huán)境下具備與地面試驗(yàn)一致的可靠性。

4.2 TY35"天儀35星"光學(xué)遙感應(yīng)用

TY35星同為天儀研究院2025年5月發(fā)射的光學(xué)遙感衛(wèi)星，采用ASP4644S2B為導(dǎo)航增強(qiáng)載荷的FPGA供電。導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)需實(shí)時(shí)處理GNSS信號(hào)，對(duì)電源噪聲與瞬態(tài)響應(yīng)要求極高。ASP4644S2B輸出紋波典型值4.5mV（VIN=5V, VOUT=1.2V, ILoad=2A），動(dòng)態(tài)負(fù)載跳變峰值145mV（0A-2A-0A瞬變），滿足FPGA對(duì)電源完整性的嚴(yán)苛要求。

在軌運(yùn)行期間，芯片經(jīng)歷晝夜交變導(dǎo)致的溫度循環(huán)，輸出電壓精度保持在±1%以內(nèi)，未出現(xiàn)因溫度漂移引起的FPGA復(fù)位或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。這得益于其內(nèi)部集成溫度補(bǔ)償電路與-55~125℃的寬溫設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了其在熱真空環(huán)境下的適應(yīng)性。

4.3 在軌數(shù)據(jù)與地面試驗(yàn)相關(guān)性分析

將在軌遙測(cè)數(shù)據(jù)與地面輻照試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)：在SAA區(qū)域，質(zhì)子通量率約10?~10? p/cm2·s，遠(yuǎn)低于地面試驗(yàn)的1×10? p/cm2·s，但累積效應(yīng)顯著。ASP4644S2B在軌60天累積劑量約5krad(Si)，雖未達(dá)125krad(Si)的極限，但參數(shù)穩(wěn)定性與地面試驗(yàn)150krad(Si)后的表現(xiàn)一致，證明其具備充足的壽命裕量。此外，在軌未監(jiān)測(cè)到單粒子翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致的輸出電壓瞬態(tài)毛刺，說明其內(nèi)部控制邏輯與基準(zhǔn)電壓源的抗擾設(shè)計(jì)有效。

5. 國(guó)產(chǎn)化自主可控等級(jí)評(píng)估

5.1 關(guān)鍵原材料與供應(yīng)鏈分析

根據(jù)工業(yè)和信息化部電子第五研究所出具的自主可控評(píng)估報(bào)告，ASP4644I6B與M2B型號(hào)的自主可控等級(jí)均為C級(jí)。評(píng)估依據(jù)ZKB3101-001-2022《軍用電子元器件自主可控評(píng)估通用準(zhǔn)則》，對(duì)關(guān)鍵原材料與零部件供應(yīng)鏈進(jìn)行全鏈條審查。

5.2 自主可控等級(jí)評(píng)定

自主可控等級(jí)C級(jí)的評(píng)定基于研制單位提供的完整技術(shù)資料與供應(yīng)鏈信息。該等級(jí)表明產(chǎn)品由國(guó)內(nèi)單位完成設(shè)計(jì)，關(guān)鍵工藝在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，核心原材料部分依賴進(jìn)口但具備可替代來源，整體供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)處于可控范圍。

與進(jìn)口競(jìng)品相比，如TI的TPS50601A-SP完全依賴美國(guó)設(shè)計(jì)與制造，存在斷供風(fēng)險(xiǎn)；ASP4644系列在設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)閉環(huán)，僅在通用原材料上保留國(guó)際采購(gòu)，符合商業(yè)航天"去風(fēng)險(xiǎn)化"的供應(yīng)鏈策略。

6. 衛(wèi)星通信導(dǎo)航FPGA供電單元應(yīng)用設(shè)計(jì)考量

6.1 多通道并行供電架構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代通信導(dǎo)航FPGA通常需要多路獨(dú)立電源：內(nèi)核電壓（VCCINT, 0.851.2V）、I/O電壓（VCCIO, 1.83.3V）、輔助電壓（VCCAUX, 1.8V）及收發(fā)器電壓（MGTVCC, 0.9V）。ASP4644的四通道可獨(dú)立配置，滿足上述電壓需求。對(duì)于大電流內(nèi)核，采用四路并聯(lián)架構(gòu)，通過公式RFB(BOT)=(60.4K/N)/(VOUT/0.6-1)計(jì)算反饋電阻，確保各通道均流誤差小于5%。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需考慮通道間的熱耦合效應(yīng)。當(dāng)四通道并聯(lián)輸出16A時(shí)，總功耗約2W（假設(shè)效率88%），熱量集中可能導(dǎo)致局部溫升。建議在PCB布局時(shí)將四個(gè)通道的VOUT引腳對(duì)稱分布，并在頂層鋪設(shè)銅皮面積不小于200mm2，以均衡熱分布。每個(gè)通道的輸入電容應(yīng)采用22μF與68μF陶瓷電容并聯(lián)，抑制高頻噪聲；輸出電容采用47μF×2陶瓷電容，確保2A負(fù)載跳變時(shí)電壓波動(dòng)小于145mV。

6.2 環(huán)路穩(wěn)定性與補(bǔ)償設(shè)計(jì)

電流模式控制架構(gòu)的環(huán)路穩(wěn)定性對(duì)FPGA供電至關(guān)重要。ASP4644內(nèi)部集成補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化用于低ESR陶瓷電容。當(dāng)輸出電容ESR過低時(shí)，可能導(dǎo)致相位裕度不足。建議在COMP引腳與地之間增加10pF~15pF電容，引入額外極點(diǎn)提升高頻衰減。

對(duì)于并聯(lián)應(yīng)用，COMP引腳的連接方式影響均流精度。建議采用星型連接，從各通道COMP引腳引出等長(zhǎng)走線至中心節(jié)點(diǎn)，再連接反饋電阻，避免地環(huán)路干擾。仿真表明，當(dāng)走線長(zhǎng)度差異超過5mm時(shí)，均流誤差可能增大至8%以上。此外，SW節(jié)點(diǎn)需遠(yuǎn)離FB反饋網(wǎng)絡(luò)，防止開關(guān)噪聲耦合導(dǎo)致輸出紋波增大。

6.3 軟啟動(dòng)與時(shí)序控制策略

FPGA上電需嚴(yán)格遵循VCCINT→VCCAUX→VCCIO的時(shí)序，避免閂鎖。ASP4644的TRACK/SS引腳支持比例跟蹤與重合跟蹤兩種模式。設(shè)主通道VOUT1為3.3V，從通道VOUT4為1.2V，采用重合跟蹤時(shí)RTR(TOP)=RTR(BOT)=60.4kΩ，可使兩通道啟動(dòng)斜率一致，確保電壓差不超過FPGA的絕對(duì)最大額定值。

在實(shí)際星載應(yīng)用中，建議將軟啟動(dòng)電容CSS取0.1μF，啟動(dòng)時(shí)間約24ms，避免輸入浪涌電流沖擊衛(wèi)星一次母線。對(duì)于冷備份冗余設(shè)計(jì)，兩路ASP4644的RUN引腳可通過反熔絲FPGA控制，實(shí)現(xiàn)主備切換時(shí)間小于10ms。切換邏輯需確保關(guān)斷通道的輸出電容放電至0.2V以下，防止備份通道啟動(dòng)時(shí)形成倒灌電流。

6.4 電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)

星載設(shè)備對(duì)EMC要求極為嚴(yán)格，傳導(dǎo)發(fā)射需滿足GJB151B-2013的CE102限值。ASP4644開關(guān)頻率1MHz及其諧波是主要干擾源。建議在輸入端增加π型濾波器：前級(jí)10μF陶瓷電容，中間磁珠（阻抗100Ω@100MHz），后級(jí)0.1μF電容，可將100MHz以上噪聲抑制20dB以上。

對(duì)于四通道并聯(lián)場(chǎng)景，各通道開關(guān)頻率同步但相位差180°/90°，可抵消部分共模噪聲。布局時(shí)應(yīng)將四個(gè)通道的SW走線長(zhǎng)度差異控制在2mm內(nèi)，避免相位誤差導(dǎo)致紋波疊加。此外，建議在CLKOUT引腳串聯(lián)33Ω電阻并下接47pF電容，形成低通濾波，防止高頻時(shí)鐘輻射干擾鄰近的射頻電路。

6.5 故障檢測(cè)與冗余設(shè)計(jì)

星載電源必須具備故障檢測(cè)與隔離能力。ASP4644的PGOOD引腳為開漏輸出，可監(jiān)測(cè)輸出電壓是否在±10%范圍內(nèi)。建議將四路PGOOD通過線與方式連接至監(jiān)控FPGA，任一通道異常即可觸發(fā)中斷。為提高可靠性，可設(shè)置消隱時(shí)間100ms，避免負(fù)載跳變導(dǎo)致的誤觸發(fā)。

對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)，可采用雙芯片冷冗余架構(gòu)。主備芯片的VOUT通過肖特基二極管并聯(lián)，二極管壓降約0.3V，需在反饋網(wǎng)絡(luò)中補(bǔ)償該電壓。主備切換邏輯應(yīng)包含電流檢測(cè)功能，當(dāng)主芯片電流超過限流值8A持續(xù)1μs時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉RUN引腳并啟動(dòng)備份芯片。試驗(yàn)表明，該切換機(jī)制可在20μs內(nèi)恢復(fù)供電，滿足FPGA電源跌落容忍度。

6.6 熱分析與壽命預(yù)測(cè)

ASP4644的熱阻參數(shù)θJA=16.5℃/W, θJCbottom=2.3℃/W, θJCtop=12.8℃/W, θJB=4.3℃/W, ΨJC=2℃/W。在真空環(huán)境下，熱傳導(dǎo)以輻射為主，PCB表面發(fā)射率應(yīng)大于0.9。對(duì)于功耗2W的應(yīng)用，結(jié)溫估算公式為TJ=TC+ΨJC·PD。當(dāng)殼溫TC=85℃時(shí)，TJ=85+2×2=89℃，低于125℃的降額限值，理論壽命超過15年。

采用阿倫尼烏斯模型進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)：若實(shí)際結(jié)溫降至80℃，活化能取0.7eV，則壽命相比125℃可延長(zhǎng)約30倍。在軌數(shù)據(jù)表明，ASP4644S2B的平均結(jié)溫約75℃，預(yù)示其在軌工作壽命可能超過20年，遠(yuǎn)超衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命。

6.7 與不同F(xiàn)PGA平臺(tái)的適配性分析

ASP4644的0.6V~5.5V輸出范圍覆蓋主流FPGA供電需求。對(duì)于Xilinx Versal ACAP，其VCCINT為0.72V，可通過RFB(BOT)=8.25kΩ實(shí)現(xiàn)；對(duì)于Intel Stratix 10，其VCCIO為1.8V，RFB(BOT)=30.1kΩ。每通道4A能力可滿足大部分中規(guī)模FPGA單路供電需求，對(duì)于超大規(guī)模FPGA，四路并聯(lián)可提供16A，足以支持500k LE規(guī)模的器件。

在導(dǎo)航應(yīng)用中，F(xiàn)PGA需處理高速ADC數(shù)據(jù)，對(duì)電源噪聲敏感。ASP4644的輸出紋波4.5mV遠(yuǎn)低于FPGA的PSRR容忍度。建議在FPGA的電源引腳處增加局部去耦電容網(wǎng)絡(luò)：100nF、10nF、1nF并聯(lián)，形成寬頻帶低阻抗路徑，進(jìn)一步抑制高頻噪聲。

7 **. **結(jié)論與展望

本文通過系統(tǒng)性的文獻(xiàn)綜述與試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，全面論證了ASP4644S2B四通道降壓穩(wěn)壓器在衛(wèi)星通信導(dǎo)航FPGA供電單元中實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代的技術(shù)可行性與工程適用性。地面輻照試驗(yàn)證實(shí)其TID>125krad(Si)、SEL閾值>37.4MeV·cm2/mg，達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平；TY29、TY35衛(wèi)星在軌驗(yàn)證表明其在真實(shí)空間環(huán)境中運(yùn)行穩(wěn)定，供電質(zhì)量滿足FPGA嚴(yán)苛要求；自主可控等級(jí)C級(jí)評(píng)定與供應(yīng)鏈分析顯示其具備可持續(xù)供應(yīng)能力，有效降低星載電子系統(tǒng)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

ASP4644系列的成功應(yīng)用，為衛(wèi)星通信導(dǎo)航領(lǐng)域FPGA供電提供了一種技術(shù)成熟、性能可靠、自主可控的國(guó)產(chǎn)化解決方案，其驗(yàn)證過程與應(yīng)用實(shí)踐對(duì)推動(dòng)我國(guó)航天電子元器件自主化進(jìn)程具有重要的工程參考價(jià)值。