微小卫星公用平台低成本电源系统技术方案

针对使用SAR载荷的300 kg量级小卫星公用平台任务特点,提出一种基于最大功率点追踪(MPPT)技术的多母线电源系统供电方案.该方案通过为SAR载荷提供一条不调节母线,为卫星平台设备提供5、±12、30.5 V多条不同电压全调节母线,确保电源系统设计的比功率最优,并保证为整星可靠供电.将其推广应用到大功率脉冲载荷小卫...     

新一代大型GEO卫星电源系统综述

卫星电源系统是卫星产生、存储、变换、调节和分配电能的重要组成部分,为卫星平台及载荷提供全寿命期的能源,影响着卫星的可靠性、寿命及带载能力。对我国新一代大型GEO卫星电源系统-东方红五号卫星公用平台电源系统的电源控制器、太阳电池阵及储能电池组等重要组成部分进行介绍,并总结了该系统的技术特点、研究现状、发展趋势及深远意义。     

空间太阳电池发展现状及展望

电源系统是卫星的重要分系统之一 ,几乎所有的卫星均需配置一个合适而可靠的电源分系统。电源分系统在整个卫星系统中所占质量的比例是最高的[1] ,因此对电源系统的研究就非常重要。多数地球轨道卫星都采用太阳电池阵与蓄电池联合供电系统。空间的环境非常恶劣 ,温度起伏大 ,高能粒子多 ,使得工作在其中的太阳电池必须具备性能稳定和抗辐照等特性。文中对空间太阳电池系统的发展现状作了较为详细的介绍 ,比较分析了硅太阳电池与其它几种材料的空间太阳电池的发展现状和优缺点 ,得出了硅电池仍是目前空间应用的最佳选择的结论。还介绍了几种高效硅太阳电池及当前的发展水平 ,通过比较分析 ,提出了空间太阳电池的未来研究方向。     

卫星电源分流调节器的研究

卫星一次电源系统分流调节器采用顺序-局部-线性分流方式。对卫星电源系统光照区母线电压调节的必要性、分流调节器扩能改造的必要性及其应用前景进行论述,着重对方案的选择与论证、设计依据、产品的设计与计算以及分流调节器的温控设计做了详细介绍。     

高轨大功率卫星电源系统的MPPT技术

针对高轨大功率卫星的环境特点,对空间电源系统设计开展研究。高轨大功率卫星通常采用直接能量传输(DET)方式的电源系统,为保证卫星寿命末期电源系统的功率输出,通常把太阳电池方阵寿命末期的最大功率点设在母线电压附近,这就导致卫星寿命初期太阳能的利用率较低,提出了一种控制方法,保持DET电源系统的高传输效率优势的同时,采用分段固定电压最大功率跟踪(MPPT)技术,实现太阳电池方阵始终接近最大功率输出,从而寿命初期的能源利用率远高于其他形式的电源系统。     

基于锂电池的空间电源系统钝化研究

针对空间能源系统在卫星寿命末期的钝化需求,分析了不同轨道卫星锂电池的温度条件,同时分析了锂电池位置、卫星姿态对其温度的影响。基于上述分析的温度范围,研究了锂电池在钝化后发生热失控的可能性和影响因素,分析得到基于锂电池的空间电源系统钝化需求。在此基础上,提出了4种可行的钝化解决方案,并从受空间环境影响程度、额外增加元器件的情况以及钝化后电路受电流应力情况等方面进行对比,分析结果表明,旁路钝化方案是基于锂离子电池的电源系统钝化的首选方案。     

低轨道微小卫星电源系统研究

低轨道微小卫星目前应用广泛,其体积小、质量轻、成本低、应用最新技术等特点使其具有广阔的发展空间。电源系统是卫星的几大核心系统之一,结合目前电源系统特点对低轨道微小卫星电源系统开展研究分析,提出了一种典型的系统拓扑设计方案,并结合工程化应用开展了可靠性、安全性分析。     

太阳能电池阵模拟器的设计和研究

太阳能作为一种实用的再生能源,越来越广泛地应用在一些特殊工作环境中.以研究卫星仿真测试用的电源为背景,在太阳能电池单体数学模型的基础上,设计了模拟太阳能电池,I-U特性曲线的生成电路,详细分析了其工作原理.根据电源系统模拟器的设计要求,提出了一套完整的太阳能电池阵模拟器设计方案,并对该方案进行了软件仿真和硬件实验.实验结果验证了该方案的可行性,为今后进一步开发和研究太阳能电源系统打下了坚实的基础.     

一种卫星电源升压变换器及控制研究

卫星电源变换器是卫星系统中的关键部件之一。针对传统卫星变换器存在的两个问题,例如输入侧电压较低,通常采用两级多开关结构实现升压供电,导致系统开关器件数量增加,可靠性降低。另一方面,输入侧和输出侧非共地结构,导致悬浮电压高频变化引起高频共模噪声,并引起电磁干扰,影响卫星系统工作。为了解决上述问题,提出一种新的卫星电源升压变换器,分析了电路工作过程,设计了相应的控制方案,并提出了一种改进的调制度算法避免了物理除零的问题,最后搭建了基于TMS320F28335型数字信号处理器（DSP）数字实验平台,通过实验验证了所提方法的有效性。     

纳卫星、皮卫星的电源与配电系统

皮、纳卫星电源系统担负为整星供电的任务,皮、纳卫星的电源系统采用高效的三结砷化镓太阳电池、锂离子电池和集成化的电源管理和配电系统,皮、纳卫星电源系统采用能量直接传输方式.     

一种通信电源监控系统组网方案的设计

通信电源监控系统作为电信网运行维护的重要支撑手段，将发挥越来越重要的作用。本文在分析现有监控系统组网方案特点及不足的基础上，提出了一种改进方案，并对该组网方案中通信模块的软硬件电路设计进行了详细的论述。经实际使用表明，基于该组网方案的通信电源监控系统具有精度高、成本低、易升级等优点，对于目前已相当普遍的通信电源系统十分适用。     

商业微纳卫星电源故障保护及恢复设计

微纳卫星是目前极为热门的卫星应用发展方向.但大量低等级元器件提高了卫星单粒子闩锁的可能性,对微纳卫星电源管理提出了挑战.为提高微纳卫星电源管理及故障恢复能力,提出了一种低成本微纳卫星电源系统防护及自主恢复设计.该设计基于电流检测实现电源系统自动过流保护,同时,具备自主恢复供电能力,自主恢复时间可调.论文阐述了微纳卫星电源系统防护及自恢复原理,理论推导了设计参数选择依据,并利用实验实测验证了电源防护及自恢复设计的可行性.     

空间电源系统控制技术研究

小型智能飞行机器人系统是我国第一颗机器人卫星.针对小型智能飞行机器人卫星的电源系统,阐述了当今空间电源系统控制器的新型拓扑结构及功率调节技术等新技术特点和空间电源的发展方向.在对当代空间电源系统控制技术总结分析的基础上,结合航天器电源系统未来的发展趋势,对电源系统控制器中锂离子电池组的充电管理电路和S4R功率系统调节技术的原理及工作方式进行了详细的叙述.     

输电线路在线监测系统供电电源探讨

为解决输电线路在线监测系统存在的不间断供电问题,通过比较传统供电电源和新型供电电源的特点,分析了几种新型供电电源的优势,为设计可持续供电的监测系统电源提供了参考。     

本地用通信电源监控系统组网方案的改进

通信电源监控系统作为电信网运行维护的重要支撑手段，将发挥越来越重要的作用。本文在分析现有监控系统组网方案特点及不足的基础上，提出了一种改进方案，并对该组网方案中通信模块的软硬件电路设计进行了详细的论述。经实际使用表明，基于该组网方案的本地用通信电源监控系统具有精度高、成本低、易升级等优点，对于目前已相当普遍的本地用通信电源系统十分适用。     

发电厂和变电站一体化电源的探讨

首先介绍了发电厂和变电站不停电电源的几种典型方式,深入分析了这些不停电电源的特点和应用场合。分析了一体化电源出现的必然性。然后对一体化电源在日常运行中发现的接错线故障难找、系统各部分之间相互隔离、电源系统多点同时接地、测量误差大的问题,从原理上进行了分析。对电源的经济、可靠和安全性方面,从配置和技术角度提出了一些需要进行改进和完善的建议。     

含分布式电源的闭环配电网保护方案研究

分布式电源接入配电网改变了系统的潮流分布和短路电流.配电网闭环运行可以提高系统供电可靠性,更好地维持分布式电源稳定运行,更适应于含有分布式电源的配电网.但同时,系统短路电流增大,对保护的要求更高.为此,有针对性地探讨了几种对应的保护方案,在此基础上,提出一种改进型纵联过流保护方案.该方案只需对带有分布式电源母线两侧加装...     

带应急电源接口的一体化通信电源方案

文章对直流系统和通信电源共享使用蓄电池组的一体化电源系统进行深入分析,提出一种在110 kV变电站使用一体化电源系统为通信设备供电的方案,称为一体化通信电源方案.通过布置应急电源和在通信配电屏中新增应急电源接口,减少了直流系统和通信电源在蓄电池后备时间要求方面的相互影响,最后指出了一体化电源在实际应用中的注意事项.     

几种特殊领域应用的高压电源及脉冲电源

结合电子束焊接、电子束熔炼及电子束3D打印用大功率高压电源,350 kV加速器用高压电源系统,前后沿为纳秒级的高压脉冲电源,等离子放电高压电源及离子源高电位电源等几种特殊电源,讨论了高压电源及脉冲电源的应用要求、技术关键和难点及技术方案。     

通信电源监控系统在电力通信中的应用

为了保证通信系统的畅通,通信电源监控系统应运而生.介绍了通信电源监控系统的结构和泰州地区通信电源监控系统的建设情况,并对几种监控方式的特点进行了比较,该系统的建立提高了各站点通信电源运行的稳定性和可靠性,提高了通信电源设备的维护管理水平.