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电连接器是航天系统工程的重要配套接口元件

发布日期:2017-09-08 13:01 来源:http://www.qdmiaopu.com 点击:

由于卫星、飞船等航天设备的电源母线电压主要为100 V、42 V等低压段,相应的器件也主要集中在低压等级且品类较少,不能满足高压输入的要求,这对朝阳电源工程师来说产生了一定的困难。为了降低开关管的电压应力,工程师采用多电平直流变换器。随着电平数的增加,箝位二极管和飞跨电容的数量也相应增加,而且飞跨电容电压的检测和控制也变得更加复杂。因此,据电源工程师介绍,对于输入电压等级较高的直流变换器,输入串联输出并联(ISOP,input series output paralle1)型的变换器结构得到了广泛的应用。

电连接器是航天系统工程的重要配套接口元件。任何一个电连接器失效都将导致航天系统工程的失败。而要制作出优质可靠的航天电连接器,除了先进的设计工艺水平外,材料是直接影响零件工艺性能和使用性能的重要因素。 另外,在考虑设计公道选材、工艺正确用材的同时,航天电连接器原材料的人厂理化性能复验的预防把关也极为重要。由于零件的使用功能,很大程度上取决于所选材料的成分、内部组织、晶体结构和冶金质量等因素。热处理或冷、热加工变形可改变金属材料的组织和结构,从而使性能发生变化。

串联分压的控制方案有主从控制、双环控制、三环控制等多种方式。这些控制方式优点是能精确控制输入均压,但也有诸多缺点:控制系统复杂,降低了电源整体可靠性;每个电源需要独立的辅助电源,会导致电源的体积、复杂性增大。在输入电容容量较小的情况下,采用上述串联控制方式时会出现启动不同步而拉偏分压,导致无法正常工作的现象。要解决该问题只能增大输入电容并引入电源同步信号。这会增大电源体积及复杂度。本文提出了以反激变换器作为组合式变换器的基本模块,采用单芯片控制,同步驱动的方案,从拓扑的原理上实现了输入串联均压。

ISOP型的变换器的特点是:单个变换器的输人电压减少至Vin/n(Vin 为输入电压,n为模块数目),输出电流减少至Io/n(,n为输出电流),由于电压应力的减少,容易选择功率器件功能,满足高输入电压场合的需求;每个模块只承担Po/n的功率,便于单个模块设计和系统设计;利用交错控制技术能够减少输出电流纹波、减少输出滤波器件体积和提高动态性能;使用低电压等级的MOSFET,通态电阻非常小,可提高效率。但由于该变换器中两个模块的器件参数,如高频变压器、导通占空比以及输入电容等器件参数不一致,将导致分压电容不均压。若不采取有效措施,会使开关管承受的反压不一致,系统可靠性降低。因此该结构的关键技术是保证分压电容均压。

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