航天器大功率固态配电关键技术研究

大功率固态配电需要解决在开关过程中电压变化率和电流变化率较高的问题,抑制在短路保护过程中功率管漏极和源极存在的振荡和高电压应力。采用“慢开通,慢关断”的控制方式,降低了开通和关断过程中的电压和电流变化率。通过降低关断过程中电流变化率和增大振荡回路阻尼的方法,抑制了短路保护关断过程中功率管漏源电压应力和振荡。在此基础上,研制了160 V/200 A固态配电样机,实验验证表明所采用的方法是有效的。该方法提高了大功率负载的配电可靠性,可为大功率固态配电在航天领域的应用提供参考。

航天器新型固态配电技术研究

为了满足航天器电功率不断增加及对可靠性提高的需求,基于固态配电和计算机综合管理技术,设计了关键器件固态功率控制器和配电中心原理样机。各种状态的试验结果表明固态配电技术可以为电源系统提供更全面的保护功能,可以减轻配电系统的体积和重量,实现电源系统高度自主运行。配电中心为航天器的健康管理提供大量的有用信息,大大提高了航天器的可靠性,采用模块化设计技术便于不同型号航天器配电系统的扩展。

航空新型固态配电技术研究

为了满足航空新型配电技术的不断发展,基于固态配电和数字综合管理技术,设计了航空新型固态功率控制器;提出了以TMS320LF2407A作为控制器的智能固态控制器设计方案;用软件实现了原模拟SSPC的反时限保护功能模块,并实现了自检测、通道可编程、监测电源电压的稳定性等功能;并提出SSPC多通道板卡,提高了集成度更适应负载管理中心的使用;各种状态的试验结果表明该固态功率控制器可以准确快速通断,并提供全面的保护功能,大大提高了航空供电的可靠性。

空间电源固态配电技术研究

固态配电技术以固态电子开关为基础,应用于高电压、大功率、长寿命空间飞行器,可克服传统"继电器+熔断器"配电体系所面临的诸多技术难题。详细介绍了固态配电技术的优势和特点,并针对3种类型固态电子开关分别介绍了其特性和适用领域。在此基础上,通过搭建固态配电原型系统对系统应用中过流保护、带载特性等关键问题进行实验验证。

CAN总线在现代飞机固态配电系统中的应用

飞机配电系统是现代飞机系统的一个重要组成部分,对于保障机载设备可靠工作及飞行安全起着关键作用。首先介绍了先进飞机固态配电系统的基本结构和功能,分析了CAN总线的通信结构;采用STM32为核心完成了CAN通信的硬件接口电路和软件的设计,分析了STM32中集成CAN控制器的通信过程,从初始化、数据接收和发送三个方面介绍了软件程序的设计。由于CAN总线具有高实时性、高传输速率和高可靠性等优点,所研究的内容对我国国产大飞机项目中的配电系统的设计有一定的参考价值。

一种新型航空器固态配电装置模型

为扩大固态配电技术在飞机分布式配电系统中的应用范围,针对机载系统可能存在的控制需求,在已有固态配电装置架构基础上,提出兼有总线和硬线控制功能的固态配电装置模型。将机载控制系统中常见的硬线对总线的超控逻辑归纳为三类,设计了相应的逻辑表达式,并使用QuartusⅡ对每一种超控逻辑进行了仿真。仿真结果表明,该模型可以满足负载的高可靠性配电控制需求。

固态配电技术在航天器中的工程应用

随着航天事业的发展,新一代航天器规模越来越大,相应的电子设备也随之增多,设备用电需求变得更加复杂,供配电系统也在不断地由传统式向着智能化方向发展,同时,为了提升运载能力,要求设备进行智能化、集成化设计,传统基于继电器的供配电系统在智能化、可靠性等方面已不能满足需要,采用固态配电技术是当前的发展趋势;介绍了固态功率控制器在航天器中的技术应用,采用固态配电技术设计了高可靠智能化供配电系统,满足了航天器中复杂的供配电需求,提出并解决了固态配电技术工程应用中的大电流配电、负载的开通关断、机内检测及保护设计难点,为固态配电技术在未来航天器中的工程应用提供了成功实践经验。

基于CPLD的固态配电系统组合逻辑算法的优化

某飞机固态配电系统中,数字部分的CPLD组合逻辑算法存在设计缺陷.本文通过机理分析,采用同步设计的方法对其进行了算法优化,便于后期形成标准化、模块化的设计方案,保证飞机固态配电系统的长期稳定、可靠运行.

一种空间固态配电保护电路的厚膜化设计与实现

设计了一种具有I2t反时限过流/短路保护、接通/关断/过载指示以及电流遥测功能的固态配电保护开关电路,通过电流精密采集电路和过流/短路保护电路实现了对采集精度和过流/短路保护值的精确控制,且过流/短路保护值外部可调。该固态配电保护开关电路基于厚膜微组装技术布局布线,采用混合集成电路工艺组装生产。通过设计仿真及应用测试,电路性能满足设计要求,且在小型化、轻量化设计方面具有显著优势。

基于IGBT的交流固态功率控制器设计

固态功率控制器(SSPC)是集断路器线路保护功能和固态继电器可靠性于一体的智能开关装置,具有开关速度快、无触点、无电弧、可靠性高等特点。为此,以基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)反向串联结构为交流功率开关,研制了交流固态功率控制器。应用交流-直流真有效值转换芯片AD736,将传感器的输出直接转换为直流信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:设计的交流固态功率控制器原理样机满足测量精度要求,并验证了对负载反时限过流保护功能。

直流固态功率控制器的建模与仿真分析

固态功率控制器(Solid-state Power Controller,简称SSPC)是先进飞机配电系统的一个重要组成部分,广泛应用于航空航天器固态配电系统,以取代传统的机电式断路器、接触器和继电器。在实际使用中,常需要多个SSPC配合向负载供电。在大规模的直流固态配电网络仿真过程中,无论是模拟实际电网的运行情况,还是避免由于设计缺陷导致的配电网络故障,SSPC模型都起到至关重要的作用。根据需要利用Saber仿真软件建立直流SSPC模型,该模型通过对话框可以方便地的修改内部参数,以适应配电网络仿真中额定负载多样化的情况。将该模型应用于28V电源供电系统的仿真中,仿真结果和实验波形证明了模型的正确性和准确性,为直流固态配电网络仿真奠定了基础。

空间用固态限流保护电路的小型化设计与实现

设计了一款采用指令控制模式且具有通断指示和限流保护调节功能的固态限流保护电路,可替代空间电源母线中的熔断器,用于浪涌电流抑制和负载过流保护.为满足产品的小型化设计需求,电路采用厚膜工艺布局布线,微组装技术生产制造.通过电路仿真、版图设计及应用测试,电路性能满足设计要求,且产品尺寸仅为25mm×23mm×5.5mm,在小型化设计方面具有显著优势,作为新兴的固态配电保护产品在空间供配电系统中具有良好的应用前景.

现代飞机配电技术简介

飞机配电系统经历了从常规式配电、遥控式配电和自动配电的发展过程。本文基于目前最新和在研的飞机,介绍了固态功率配电器的特点及应用情况,分析了未来飞机配电系统的发展趋势就是采用分布式配电和负载自动管理技术,并详细分析了其优势和特点。

试验机测试系统电气改装负载的管理研究

该文通过分析先进飞机的电气电源管理系统,依据大型试验机测试系统电气设计改装工作的实际情况,提出测试系统负载管理的设计方法。

民机电源系统开放式一二次配电试验系统技术研究

随着电力电子技术的发展,先进的固态功率控制器逐渐替代传统热断路器,飞机电源系统配电方式由集中式向分布式发展,增加了飞机电源系统的综合程度,配电系统与飞机机电系统的其他部分联系更加紧密。为了满足供电控制系统顶层和接口设计以及关键技术的验证,本文研究了一种开放式的一二次配电试验系统,为飞机电源系统分布式配电技术研究提供支持。

民用飞机电气负载自动管理技术的研究

多电飞机和全电飞机等设计理念的出现,使得飞机的配电系统出现了用电负载多,用电需求各异,供配电模式多样等新特点,常规的配电方式已无法满足系统的功能需求及安全性需求;独立提出了一套在通用的配电系统架构下,实施电气负载自动管理技术的方案;并分析和归纳了该方案实施的各环节中,所应遵循的原则及可采用的方法;最后,通过应用举例,说明了该方案实施的可行性;可为如何在民用飞机上实施电气负载自动管理技术提供重要参考。

民用飞机电气负载自动管理技术的研究

随着经济的发展和技术水平的进步，多电飞机与全电飞机相继涌现，传统的配电模式已经无法满足民用飞机技术的进步与发展，因此，电气负载自动化管理技术应运而生。本文主要对负载自动化管理的基本原则、配电系统、分类以及其具体的实施进行了分析，从而促进我国民用飞机领域技术的进步。