基于加速积分建模的卫星电源热力多场耦合研究

摘要

为提高卫星电源系统的可靠性与工作性能,研究一种基于Solidworks建模、加速积分方程边界条件计算、Ansys Workbench热力耦合分析的卫星电源PCB设计体系,核心工作在于通过电源PCB布局优化提高电源系统的可靠性与功率密度.为获取可反映卫星电源在轨热耗的有限元边界条件参数,将FFT加速积分方程建模法用于PCB单位体积内器件热耗的计算分析,基于Ansys模拟给出功率模块及CMOS等主要元器件在线路板上排布的优化准则.仿真计算结果表明,所提出的卫星电源PCB设计体系可满足GJB/Z35-93温度降额标准与PCB热载荷形变的许用极限.所做研究不仅能够提高卫星电源的功率密度,同时可为提高卫星的可靠性设计提供准则.