崔宸赫， 宋诗斌， 王家豪， 黄鹤松

(山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590)

近年来，由于市场需求的迅速增长，商业航天得到了快速发展[1-2]。为降低成本，商用航天设备大量使用低等级器件，尤其是作为近几年发展热点的微纳卫星更为明显。微纳卫星具有造价成本低、设计寿命短、运行轨道低等特殊性[3-4]，因此，在微纳卫星设计中大量使用工业级、商业级等低等级器件，致使其应对空间复杂辐照环境的能力较弱。尤其是由高能粒子照射引起的单粒子闩锁效应会影响卫星电路的正常状态，严重时可能致使设备出现不可逆损毁，极大地影响了小卫星的可靠性和安全性[5-6]，另外，因芯片故障等造成的外部短路也会对微纳卫星的电源系统造成损伤，这对微纳卫星的电源管理提出了新的挑战。

单粒子闩锁故障是由于空间中高能粒子照射引起集成芯片内部产生寄生晶体管，导致芯片内部电源与地之间产生较大闩锁电流，影响芯片工作甚至引起芯片局部过热损毁的现象[7-10]，是造成星上电源系统过流的主要原因；另外器件损坏、线缆老化等引起的外部短路也会造成过流。现有的防护方法有电阻限流方法、恒流保护方法及电流检测方法等。电阻限流方法是在电路中串接限流电阻，以此达到限流的目的[6]，限流电阻会对电路状态产生影响。另外，该方式仅对电流进行限制，并未真正切断电流。恒流保护方法是当发生故障时，利用芯片的恒流保护功能使输出的电流恒定保持在低于阈值电流的水平，防止电路烧毁[11]。……