驱动芯片作为智能功率集成电路中的重要组成部分,被广泛应用于各个领域当中。当驱动芯片工作在星用马达电机上时,芯片内部的半导体器件和电路由于长时间工作在辐照环境中,性能和可靠性会受到影响。因此,研究具有抗辐照加固性能的驱动芯片对航空航天事业的发展有重要的现实意义。本文基于1μm 600V BCD工艺平台设计了一款星用抗辐照高压栅驱动芯片,该芯片可兼容3.3V~5V的TTL或CMOS逻辑输入信号,可实现输出电压120V,芯片内部设置了死区产生模块,用以防止半桥桥臂发生直通,此外还设置有保护模块,使电路在非正常工作状态下关断。本文首先叙述了辐照效应的作用机理,明确了总剂量效应对MOS器件氧化层的影响。之后采用围栅版图结构的抗总剂量加固方案,并利用Sentaurus TCAD进行仿真验证,以及对单粒子入射MOS器件后产生的瞬态电流模型进行建模仿真。随后详细的介绍了高压栅驱动电路的设计过程,并用Cadence仿真软件进行驱动电路子模块的搭建和仿真,之后针对电路级辐照效应影响的分析对不同子模块设计了不同的抗辐照加固方案,包括三模冗余机制和组合逻辑运算加固两种方案。在对抗辐照加固方案和整体电路进行仿真验证后完成版图设计和后仿过程,并在后仿过程中进行问题分析和电路结构优化。芯片流片完成后,对样片进行电学性能测试,测试结果显示各项指标满足设计预期要求。最后对样片进行辐照实验,对辐照实验后的样片再进行电学性能测试,测试结果表明,该芯片的抗总剂量能力达到500krad(Si),抗单粒子烧毁LET阈值达到80 MeV·cm~2/mg。