星载SAR电源设计优化以及系统稳定性研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.07.008

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (7): 48-54.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.07.008

星载SAR电源设计优化以及系统稳定性研究

支树播¹, 陈思², 张琨¹, 司雪圆¹, 纪明明¹, 王建萍¹

1.北京卫星制造厂有限公司, 北京 100094
2.三峡大学电气与新能源学院, 湖北宜昌 443002

收稿日期:2023-02-22 出版日期:2023-07-30 发布日期:2023-09-20
作者简介:支树播(1986—),男,高级工程师,主要从事高频、高效DC-DC转换技术,脉冲载荷电源技术研究。|陈思(2000—),男,硕士研究生,研究方向为脉冲载荷电源技术。|张琨(1992—),男,工程师,主要从事高可靠电源供配电技术研究。

Research on Power Supply Design Optimization and System Stability of Spaceborne SAR

ZHI Shubo¹, CHEN Si², ZHANG Kun¹, SI Xueyuan¹, JI Mingming¹, WANG Jianping¹

1. Beijing Satellite Plant Co.,Ltd., Beijing 100094, China
2. College of Electrical Engineering & New Energy,China Three Gorges University, Yichang 443002, China

Received:2023-02-22 Online:2023-07-30 Published:2023-09-20

摘要/Abstract

摘要：

针对合成孔径雷达(SAR)卫星电源系统特点以及对电源母线较高稳定度要求,开展了SAR载荷二次电源与脉冲负载建模分析,并对直流分布式电源系统开展阻抗特性研究,提出增强系统工作稳定性的设计方法。然后针对不同负载模式,开展系统稳定性研究。最后,研制了原理样机,试验结果与理论分析一致,表明电源系统稳定且能够满足SAR卫星有效载荷的供电要求。

关键词: SAR二次电源, 脉冲载荷, 阻抗特性, 试验分析

Abstract:

The modeling analysis on the secondary load power supply and pulse load of the synthetic aperture radar (SAR) are conducted to meet the requirements of SAR satellite power system features and relatively high stability of the power bus.Meanwhile,the experiment on features of the impedance is carried out on the satellite power DC distributed power supply system.The method is put forward to enhance the stability of the work system.The sytem stability reseach is conducted concerning various load modes.The experiment results are consistent with the theoretical ones,which can show that the power supply system is stable and satisfy the needs SAR satellite payload.

Key words: SAR secondary power supply, pulse load, impedance characteristic, experimental analysis

中图分类号:

TM46

支树播, 陈思, 张琨, 司雪圆, 纪明明, 王建萍. 星载SAR电源设计优化以及系统稳定性研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(7): 48-54.

ZHI Shubo, CHEN Si, ZHANG Kun, SI Xueyuan, JI Mingming, WANG Jianping. Research on Power Supply Design Optimization and System Stability of Spaceborne SAR[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(7): 48-54.

图/表 18

图1

图2

图3

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图5

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图11

图12

表1

图13

表2

表3

图14

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参考文献 14

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组合	储能电容C_f/μF	阻尼电阻R_f/Ω
组合1	22	0.5
	22	2.0
	22	5.0
组合2	82	0.5
	82	2.0
	82	5.0

组合	C_f/ μF	R_f/ Ω	未接入C_t		接入C_t
组合	C_f/ μF	R_f/ Ω	相位裕度/ (°)	穿越频率/ kHz	相位裕度/ (°)	穿越频率/ kHz
组合 1	22	0.5	-45	5.9	75	1.2
	22	2	22	5.0	78	1.2
	22	5	45 -10	4.0 7.0	78 80	1.2 7.0
组合 2	82	0.5	-10	4.0	78	1.2
	82	2	40	3.2	78	1.2
	82	5	45	3.2	78 60	1.2 7.5

序号	硬件名称	器件参数	器件参数值
1	输入电缆	寄生电感L_s1/μH	12
1	输入电缆	寄生电阻R_s1/mΩ	80
2	EMI滤波器 (未加阻尼)	输入滤波电感L_e/μH	10
2	EMI滤波器 (未加阻尼)	输入滤波电容C_e/μF	20
3	EMI滤波器 (增加阻尼)	输入滤波电感L_e/μH	10
		输入滤波电容C_e/μF	20
		阻尼电容C_e/μF	82
		阻尼电阻R_f/Ω	2

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