LEO航天器高压大功率太阳电池阵静电放电试验与分析

《LEO航天器高压大功率太阳电池阵静电放电试验与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第24卷第4期航天器212程Vo[．24No·41111生!旦量呈垒篁三篁垦垒!三兰些鱼!堕曼星垦!望篁!!——LEO航天器高压大功率太阳电池阵静电放电试验与分析朱立颖1乔明1刘业楠2陈琦1(1北京空间飞行器总体设计部，北京100094)(2北京卫星环境工程研究所，北京100094)摘要为了避免低地球轨道(LEO)航天器的高压大功率太阳电池阵与等离子体相互作用而发生静电放电(ESD)现象，导致太阳电池阵弧光放电引起太阳电池阵失效，须要确定高压大功率太阳电池阵产生一次放电和二次放电的电压阈值。文章模拟LEO真空等离子环境，采用刚性

2、基板三结砷化镓太阳电池试件，试验研究了LEO条件下发生一次放电和二次放电的电压阈值。试验结果表明：试件发生一次放电的电压阈值为95V；在提高电池串间隙时，发生二次放电的电压阈值由120V提高到145V。分析一次放电和二次放电的产生原因可知：一次放电主要发生在三交结区；二次放电是由电子轰击产生的，2。0mm间隙可以有效提高二次放电电压阈值。此研究结果可为LEO高压大功率太阳电池阵的设计提供参考。关键词低地球轨道航天器；太阳电池阵；静电放电；电压阈值中图分类号：V442文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8

3、748．2015．04．011TestandAnalysisonElectrostaticDischargeofHighVoltageandHighPowerSolarArrayforLEOSpacecraftZHULiyin91QIAOMin91LIUYenan2CHENQil(1BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)(2BeijingInstituteofSpacecraftEnvironmentEngineering，Beijin

4、g100094，China)Abstract：TheelectrostaticdischargeiscausedbytheinteractionsbetweenhighvoltageandhighpowersolararrayandplasmaintheLEO(10wearthorbit)spaceenvironment．Thearcingiscausedbytheelectrostaticdischargewhichleadstothefailuresofthesolararray．Thus，thethresholdvolta

5、gesofprimarydischargeandsecondarydischargeforahighvoltageandhighpowersolararrayneedtobedetermined．Inthepaper，thevacuumplasmaenvironmentinLEOissimu—latedtostudythethresholdvoltagesofprimarydischargeandthesecondarydischargeforhighvoltageandhighpowersolararray．Thetriple

6、-junctionGaAssolarcellwithrigidsubstratespeci—mensisusedforthetest．Thetestresultsshowthatthethresholdvoltageofprimarydischargeis95V，andthethresholdvoltageofthesecondarydischargeincreasesfrom120Vto145Vwiththeincreasedgapofsolarcellstring．Theprimarydischargeoccursmainl

7、yinthethree—waycrossjunctionregion．Furthermore，theelectronbombardmentcanbethecauseofsecondarydis—charge．Thetestsindicatethata2．0mmgapcaneffectivelyimprovethethresholdvoltageofsee—ondarydischargeinsolararray．Inaword，thestudyresultsprovideareferencetothedesignof收稿日期：20

8、14—04—11；修回日期：2015—06—18基金项目：国家自然科学基金(51407008)作者简介：朱立颖，女，博士，工程师，研究方向为航天器电源总体设计。Email：zhuliyin90123@gmail。com。航天器工程LEOhighvoltagean