卫星电源控制单机的研发与实现

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卫星电源控制单机的研发与实现

电源系统是卫星正常工作的最基础和最重要的分系统之一，而电源控制单机是卫星电源系统的

“ ”控制核心部件。下面由学术堂为大家整理出一篇题目为卫星电源控制单机的研发与实现的航

天工程论文，供大家参考。

　原标题：一种卫星电源控制单机设计

摘要：电源系统是卫星正常工作的最基础和最重要的分系统之一，而电源控制单机是卫星电源

系统的控制核心部件。在此论述了一种电源控制单机模块化设计方案，具备调节能力强、稳定

的母线电压、长寿命、高可靠性和能量转换效率高等特点，为卫星电源系统提供更好的电源品

质。

卫星电源系统在额定电压范围内产生、储存、调节、控制电能，为所有平台和有效载荷供电，

并在出现可靠性故障时对电源系统所有部件提供保护。除返回式卫星外，国内外 90%以上的航

天器电源系统采用了太阳电池阵/蓄电池组（SA/B）电源系统[1].在光照期由太阳电池阵发电，

对星上设备供电和对储能电池组充电；在地影期间由储能电池组对星上设备供电。电源控制单

机通过对储能电池组的充放电调节控制、太阳电池阵输出多余功率的分流调节，完成电源系统

一次电源变换控制，保持电源母线供电的稳定，满足整星负载的供配电要求。文章描述了一种

卫星电源控制单机的设计实现方法，控制单机采用模块化设计，便于组装维护，重量轻。

1控制单机概述

电源控制单机采用 SAST4000 平台，双独立母线设计，一条是平台母线，其为全调节母线，电

源控制单机负责平台负载的供配电，另一条是载荷不调节母线，不经过电源控制单机，直接进

行载荷的供电。

1.1 平台母线调节设计

平台母线选择为全调节母线，从而保证给星上其他分系统供电电压的稳定，及母线电压的稳

定。当卫星在地影期时，通过平台放电调节电路完成从平台蓄电池组到平台母线的升压变换并

稳定母线电压。当卫星处于光照期时且平台蓄电池能量充足时，通过平台充电/分流电路完成

平台母线的供电与多余平台太阳电池阵的分流并稳定母线电压。当卫星处于光照期时且平台蓄

电池能量不足时，通过平台充电/分流电路完成平台母线的供电与平台蓄电池组的充电补充并

稳定母线电压。优先级：平台太阳电池阵优先满足平台母线电压供电，再对不足的平台蓄电池

组补充能量，最后才将多余的太阳电池阵能量分流以器件热辐射形式发散。

1.2 载荷母线调节设计

光照期，载荷工作时由太阳电池阵与蓄电池组联合供电，载荷不工作时太阳电池阵通过 TR 充

电控制电路完成蓄电池组的能量补充。地影期全部由蓄电池组供电。这种方式优点是在轨使用

普遍，技术成熟。

2控制单机设计方案

2.1 单机模块组成

当两条母线的调节方式确立后，意味着电源控制单机的平台和载荷充放电控制方式确定，同时

根据系统要求可以把电源控制单机的功能进行分解，其主要由平台放电调节模块、平台充电分

流模块、TR 充电分流模块、滤波模块、遥测遥控模块、平台锂离子均衡模块、TR 锂离子均衡

模块及下位机模块组成，如下图 1所示。

2.2 单机各模块功能

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卫星电源控制单机的研发与实现电源系统是卫星正常工作的最基础和最重要的分系统之一，而电源控制单机是卫星电源系统的“”控制核心部件。下面由学术堂为大家整理出一篇题目为卫星电源控制单机的研发与实现的航天工程论文，供大家参考。　原标题：一种卫星电源控制单机设计摘要：电源系统是卫星正常工作的最基础和最重要的分系统之一，而电源控制单机是卫星电源系统的控制核心部件。在此论述了一种电源控制单机模块化设计方案，具备调节能力强、稳定的母线电压、长寿命、高可靠性和能量转换效率高等特点，为卫星电源系统提供更好的电源品质。卫星电源系统在额定电压范围内产生、储存、调节、控制电能，为所有平台和有效载荷供电，并在出现可靠性故...

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