学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:空间用双极抗辐射脉宽调制器技术及产品
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:二等奖
提名单位意见: 空间用双极抗辐射脉宽调制器技术及产品由西安微电子技术研究所独立开发研制,项目组成员有:师娅、王英民、刘冠春、穆永杰、赵明、鲁亚翠、白欢利、王勇、王成熙、赵杰。该项目面向宇航辐照环境特殊应用领域的迫切需求,针对核心抗辐射脉宽调制器受制于人的问题,系统深入研究了抗辐射脉宽调制器设计和工艺制造关键技术,研制了6款符合抗辐射应用需求的高性能脉宽调制器产品,可覆盖反激、正激、半桥、推挽、移相全桥等多种电源拓扑结构的空间用双极抗辐射脉宽调制器产品,解决了开关电源核心抗辐射控制芯片的技术瓶颈。项目产品已应用于二代导航等重大航天任务,综合技术水平达到国内领先、国际先进水平。该项目奠定了我国空间用双极抗辐射脉宽调制器的技术基础,打破了国外技术封锁和产品禁运,扭转了我国空间用双极抗辐射脉宽调制器研制的被动局面,实现了我国空间用双极抗辐射脉宽调制器的自主可控,具有显著的社会、军事和经济效益。 本单位认真审阅了该项目的提名书及附件材料,对照陕西省科学技术进步奖授奖条件,相关栏目填写符合科技奖励要求,材料内容真实有效,候选人、候选单位、知识产权和应用单位经公示无异议。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:
主要完成人:
  1. 姓名:师娅
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:完成LUC1843RH、LZ3001、LUC1875RH脉宽调制器电路产品的研制和市场推广应用;设计了采用充电电流分段控制的高精度RC振荡器和欠压自关断保护电路;带领团队突破双极抗辐射PWM电路关键技术;国家发明专利《一种欠压自关断输出级电路(ZL202010247010.0),第一发明人;国家发明专利《一种抗输出电压瞬态过冲的低压差线性稳压器电路》(ZL20220910388.3),第一发明人;国家发明专利《一种RC振荡器放电晶体管防漏电电路》(202411034069.6),第一发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1)个人获《中国航天科技集团有限公司第九研究院巾帼建功标兵》,2024年; 2)《新一代小型化抗辐射LDO电路研制》项目获陕西省国防科技工业创新优秀奖,2023年,第5完成人; 3)《高性能电源管理芯片的设计与抗辐射加固技术》项目获中国航天科技集团公司科学技术进步奖一等奖,2019年,第15完成人; 4)《抗辐照专用脉宽调制器LZ3001》项目获771所年度技术创新优秀项目三等奖,2016年,第1完成人。
  2. 姓名:王英民
    排名:2
    行政职务:总工程师
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:负责项目总体方案的策划及技术指导。参与双极器件抗高总剂量辐射加固总体方案设计,参与提出了LPNP纵向结面浓度控制和基区界面态控制等辐射加固技术。针对高精度双极工艺控制技术,参与提出了一种双极电路寄生结构抑制工艺方法。为本项目产品的研制提供了丰富的经验支持。 国家发明专利《一种可对非受光区遮挡的光敏二极管结构及制作方法》(202510326962.4),第三发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1)宇航低压低功耗大驱动CMOS集成电路工艺,国防科技三等奖,2024年; 2)抗辐照高精度低噪声模拟双极技术及成套工艺,军队科技进步二等奖,2024年; 3)空间辐射总剂量效应试验与加固技术,中国核学会特等奖,2023年; 4)中国航天基金会航天贡献奖,2019年; 5)宇航用大功率抗辐射MOSFET研发制造平台,中国航天科技集团有限公司三等奖,2018年。
  3. 姓名:刘冠春
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:作为项目负责人完成LUC1825电路的研制,从线路设计、器件结构设计和电路静态工作点设计方面突破了高精度振荡频率设计技术,实现了脉宽调制器内置振荡器工作频率初始精度典型值±5%,温度稳定性±1%指标要求,负责项目组技术优化方案论证和实施,保障产品的研制批产及技术推广工作。 创造性贡献对应的发明点:国家发明专利《一种RC振荡器放电晶体管防漏电电路》(202411034069.6),第六发明人。
    曾获国家科技奖励情况:获2022年中国航天科技集团有限公司第九研究员第七七一研究所技术标兵。
  4. 姓名:穆永杰
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:负责LEC201、LUC1843、LUC1843A的测试技术开发工作。突破脉宽调制器测试适配器设计技术、晶圆在线自动修调技术,阈值电压快速扫描测试技术,电路可在自动测试设备上准确性贡、快速地进行全参数测试,测试效率也大幅提升,满足了短周期、批量化生产的需求。 国家标准《半导体集成电路PWM控制器测试方法》(GB/T 43061-2023)第一起草人;实用新型专利《一种晶圆测试探针接触电阻的测量装置》(ZL202020706681.4),第一发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1)《电源管理集成电路抗辐射加固技术》获国防科学技术进步奖二等奖,2019年,第5完成人; 2)《高性能电源管理芯片的设计与抗辐射加固技术》项目获中国航天科技集团有限公司科学技术进步奖一等奖,2019年,第5完成人; 3)《抗辐照大电流低压差线性电源技术》项目获中国航天科技集团有限公司科学技术进步奖二等奖,2017年,第8完成人; 4)2024年和2022年两次获771所双文明职工; 5)2021年和2018年两次获771所技术标兵。
  5. 姓名:赵明
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:作为项目负责人完成专用脉宽调制器产品PWM3119RH芯片开发研制和市场推广应用。作为一线技术指导参与本项目高精度低温漂带隙基准设计、低传输延迟时间设计、双极脉宽调制器抗辐射加固等关键技术的攻关。国家发明专利《一种实现有源箝位的Timer电路》(202310604436.0),第六发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1)《高精度双极型模拟集成电路抗低剂量率辐射加固技术》项目获国防科学技术进步三等奖,2016年,第5完成人; 2)《宇航用国产化混合集成抗辐照DC、DC变换器技术》项目获中国航天科技集团有限公司科学技术进步奖一等奖,2016年,第15完成人; 3)《星用固态限流开关系列电路》项目获中国航天科技集团有限公司第九研究院科学技术进步奖二等奖,2018年,第7完成人。
  6. 姓名:鲁亚翠
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:作为负责人完成LUC1710电路的研制,从线路设计、器件结构设计和电路静态工作点设计方面突破了高速信号传输设计技术,三温下电路传输延迟时间均小于80ns;通过输出级驱动电流自补偿结构设计,突破了相对较低静态功耗下的大电流驱动设计技术,电路双向驱动能力均达到6A;在电路研制过程中设计了一种不采用传统电阻分压的欠压锁定结构,申请了国家发明专利《一种双极欠压锁定保护电路》;负责项目组部分公共事务及标准化审查等工作。 国家发明专利《一种双极欠压锁定保护电路》(ZL20231 0113984.3),第一发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1、2025年度中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所先进工作者。 2、2024年度《运放系列研制》所级技术创新优秀项目三等奖,项目负责人; 3、2022年度《工程替代项目模拟集成电路项目》所级研发优秀项目一等奖,项目主要完成人; 4、2019年度《自主可控抗辐照高性能模拟电路》所级技术创新优秀项目三等奖项,目负责人。
  7. 姓名:白欢利
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:作为项目负责人完成LUC1843A电路的研制,从线路设计、器件结构设计和电路静态工作点设计方面突破了高精度振荡频率设计技术,实现了脉宽调制器内置振荡器工作频率初始精度典型值±5%,温度稳定性±1%指标要求,负责项目组技术优化方案论证和实施,保障产品的研制批产及技术推广工作。 国家发明专利《一种双极欠压锁定保护电路》(ZL20231 0113984.3),第二发明人。
    曾获国家科技奖励情况:2022年度《工程替代项目模拟集成电路项目》所级研发优秀项目一等奖,研制分项目负责人。
  8. 姓名:王勇
    排名:8
    行政职务:专业总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:负责项目实施过程中的总体方案的策划及评审及全流程技术指导。771所模拟集成电路设计带头人。从业30余年,主持研制了LW系列、LPS系列、4913/7913等系列抗辐照LDO的设计,为本项目产品的研制提供了丰富的经验支持。 国家发明专利《一种RC振荡器放电晶体管防漏电电路》(202411034069.6),第三发明人;国家发明专利《一种双极欠压锁定保护电路》(ZL20231 0113984.3),第六发明人。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  9. 姓名:王成熙
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:(1)低界面电荷控制加固技术,参与提出优化工艺条件,降低氧化层与硅界面电荷以及损伤,从而提升器件抗辐射能力。(2)LPNP纵向结面浓度控制加固技术,参与提供提出一种LPNP纵向结面浓度控制加固技术。(3)抗辐照P型保护环设计技术。参与提出一种添加P型保护环的器件结构实现方法。(4)低压降肖特基二极管技术。参与提出了优化工艺条件,降低肖特基正向压降的工艺方法。发明专利《一种可对非受光区遮挡的光敏二极管结构及制作方法》,(202510326962.4),第一发明人;发明专利《一种通过优化表面介质结 构制备高性能稳压二极管及方法》(202210893868.3),第五发明人。
    曾获国家科技奖励情况:2025年01月,二等奖,抗辐照高精度低噪声模拟双极技术及成套工艺,中央军委科学技术委员会,第7完成人; 2024年04月,二等奖,抗辐照高精度低噪声模拟双极技术及成套工艺,中国航天科技集团,第7完成人。
  10. 姓名:赵杰
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安微电子技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:(1)低界面电荷控制加固技术,参与提出优化工艺条件,降低氧化层与硅界面电荷以及损伤,从而提升器件抗辐射能力。(2)LPNP纵向结面浓度控制加固技术,参与提出一种LPNP纵向结面浓度控制加固技术。(3)抗辐照P型保护环设计技术,参与提出一种添加P型保护环的器件结构实现方法。(4)LPNP厄利电压提升技术,参与提出了一种通过集电区双扩散形成高厄立电压横向PNP晶体管的工艺方法。 国家发明专利《一种可对非受光区遮挡的光敏二极管结构及制作方法》(202510326962.4),第二发明人;国家发明专利《一种通过优化表面介质结构制备高性能稳压二极管及方法》(202210893868.3),第二发明人。
    曾获国家科技奖励情况:2022年05月,三等奖,新一代宇航用抗辐照加固线性稳压器技术工艺平台,中国航天科技集团 2023年04月,二等奖,宇航低压低功耗大驱动CMOS集成电路工艺平台,中国航天科技集团 2024年04月,二等奖,抗辐照高精度低噪声模拟双极技术及成套工艺,中国航天科技集团
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安微电子技术研究所
    单位贡献:从技术、人员、财力、物资以及场地等方面对项目的研发进行了全方位保障。 1)在抗辐射加固技术等双极抗辐射脉宽调制器关键技术方面取得突破、使器件达到脉宽调制器研制参数指标要求,并具备100krad(Si)总剂量能力; 2)在自主可控方面实现了从设计到制造全流程国产化,为航天电源系统提供了安全可靠的核心芯片解决方案,保障国家航天工程的供应链安全; 3)在应用上推动了航天核心器件的国产化进程,技术成果可支撑系列化产品开发,具有明确的工程应用价值。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处