微小卫星电源系统设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学

2、校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要微小卫星目前应用广泛，其体积小、重量轻、成本低、研制周期短、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，由太阳电池阵、储能蓄电池组、电源控制器与配电器等组成。电源分系统是星上产生、储存、调节和变换电能的服务系统，为其他各分系统提供电能和功率保障，其主要功能与任务如下：卫星地面测试和地面试验期间，为星上设备提供一次电源；卫星发射和在轨运行期间，电源输出功率必须满足

3、要求，保证星上仪器设备的正常工作；在轨运行光照期间，利用太阳电池阵发电，对星上设备供电和对蓄电池充电；在轨运行的阴影期间，蓄电池释放电能，对星上设备供电；实施对一次电源的管理和控制，包括对一次电源母线电压调节、蓄电池组充电的控制、电源分系统所需的遥测遥控提供变换和接口。本文结合目前微小卫星电源系统的特点对微小卫星电源系统开展设计，首先叙述了国内外微小卫星电源系统研制的发展动态，然后结合实际工程需求，提出了一种微小卫星电源系统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，此外本文也对微小卫星电源系统的可靠性、安全性进行了阐述，最后结合采用本设

4、计方案的产品的在轨数据对微小卫星电源系统的设计进行了分析和总结。关键词：微小卫星，太阳电池阵，储能蓄电池组，电源控制器1AbstractMinisatellitehasthewidelyusesanddevelopmentsforitsminiatureinbothmassandvolume,low-cost,shortresearchperiodandthenewtechnologies.TheElectricalPowerSupplySubsystem(EPSS)isoneofthekeysubsystemsofsatellite.Anditcombine

5、sbySolarArray,storagebatteries,PowerConditioningUnit(PCU)andPowerDistributionUnit(PDU)etc.TheEPSSgenerateselectricitypowerandsupplyandswitchpowerfortheonboardequipments.It'smainfunctionandtaskareasfollowing.Itprovidesaregulatedbustoequipmentsonboardduringallthetestsonground.Anddurin

6、gorbitingflight,SAgenerateselectricitypower,suppliesfortheonboardequipmentsandchargesthebatteryinsunlight;batteryreleaseselectricitypowerandsuppliesfortheonboardequipmentsinumbra.Itismainforconditioning,distributionandconvertingpoweroftheprimarypower.AndsuppliesInterfacewithTeleMetr

7、y(TM)andTeleCommmond(TC).ThispaperdescribescharacteristicsanddosomeresearchesandpresentssomedevelopmentsindomesticandoverseasfortheEPSSinNanosatelliteatpresent.Itproposesatypicalpowersystemtopologyanddosomesafetyandreliabilityanalysiswiththeuniqueprojectrequirements.Inaddition,havea

8、elaborationofthekey