以SSPC为配电开关的宇航配电器可靠设计的关键问题

摘要

国内也逐渐开始基于固态功率电了开关的航天器配电设备的研制，如:新型载人航天器配电器拟采用的基于I2t保护特性的固态功率电子开关(SSPC).基于固态功率电子开关器件的航天器配电器的可靠性研究也逐渐深入。本文将对采用具有I2t保护特性的典型固态功率电子开关(SSPC)的固态配电器的可靠性设计需要解决的问题进行讨论。相对于传统的配电设备,新型宇航配电器多采用以功率MOSFET为核心的固态电子开关替代传统的继电器,新型固态配电器带来的新的可靠设计问题,主要是配电器的中MOSFET的可靠设计和使用.对开关器件MOSFET可靠性影响最大的是,为实现缓开通、缓关断及可恢复保护功能,MOSFET需要承受的瞬时极大应力.本文对两种最严酷负载故障(负载短路条件下开通、开通后负载短路)条件下的瞬时应力对SSPC及其配电器可靠性的影响进行了讨论,并对保证配电器在这两种故障条件下不失效的设计方法进行了讨论.