新型航天飞行器20kW级空间电源设计

作者：曾发; 麻雨欣; 刘飞; 曾贵明

来源：计算机测量与控制, 2020, 28(08): 270-275.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2020.08.055

• 双向流动
• 空间电源
• boost电路
• buck电路

新型航天飞行器具有用电功率大、电压等级多、用电时间长、负载变化大、回灌电能多的特点,为满足其用电需求,设计了一种基于太阳电池阵-蓄电池的具有升压、降压、能量双向流动的空间电源,采用20kW级多路双向半桥拓扑结构,利用boost电路升压,buck电路降压,并通过PWM闭环控制和引入电流连续系数,不仅能够实现能量双向流动,而且可适应不同工况和负载变化,不同输入电压下可获得不同电压恒压输出,同时具有多种故障保护功能,并研制了一台样机进行模拟试验,主要测试了几种典型工况的电流纹波、电压纹波,在升压工况下,最大电流纹波6.64%、电压纹波0.65%,降压工况下,最大电流纹波7.26%、电压纹波0.04%,特别是引入电流连续系数后,明显改善了电流纹波情况,试验结果表明,设计的空间电源满足新型航天飞行器对电源系统要求。

• 单位
  航天材料及工艺研究所; 中国运载火箭技术研究院