航天用小功率多路输出电源的研究

摘要

随着航天器内部电子设备的数量越来越多,对其供电的电压越来越低,提供供电电压的数目越来越多,并且对每一路输出电压的纹波、动态特性等都有较高的要求。本课题拟设计一台使其满足小功率多路输出电源在航天应用中可靠性高及稳定度高的工作要求。
　　本文研究对比了常用的多路输出拓扑结构及其磁复位方式,选取了谐振磁复位的单端正激拓扑,结构简单,输出纹波小。采用耦合电感加后级线性稳压电路调节输出,主路采用磁反馈闭环稳压,精确度高,另外三路输出通过耦合电感和后级线性稳压电路共同完成其输出电压的调节。
　　设计了时序控制电路使得各路输出电压的上电时序达到工作要求,减小了输入滤波电容的电容值及体积;设计了一种适合本文应用的同步整流方式达到了提高电源效率的目的;对电源存在的最小负载电流问题进行了详细分析,研究对比了几种可以空载工作的磁反馈方式,选取了适合本电源应用场合的电流控制型调幅磁反馈方式,通过实验验证了其空载工作的可行性,并通过仿真分析了该方式在四路输出时的有效性。
　　通过实验验证了电源主拓扑参数设计的合理性,并对电源的稳态特性及动态响应进行了测试,达到了系统的要求。而后,对电源在常温常压下进行了长时间的老化实验,验证了电源具有较高的可靠性及稳定性。

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第1章 绪 论

1.1 多路输出电源的背景及研究意义

1.2 多路输出技术国内外研究现状

1.3 航天DC-DC电源模块国内外研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第2章 磁复位方式研究

2.1 引言

2.2 磁复位方式选取及分析

2.3 主开关管的选取

2.4 本章小结

第3章 时序控制电路设计及同步整流技术的研究

3.1 引言

3.2 时序控制电路的设计

3.3谐振磁复位型电路的同步整流方案研究

3.4 本章小结

第4章 空载工作的磁反馈方式研究

4.1 引言

4.2 存在问题分析

4.3 UC3901磁反馈方式

4.4 调幅磁反馈方式

4.5仿真分析

4.6本章小结

第5章 系统参数设计与实验结果分析

5.1 引言

5.2系统主拓扑参数设计

5.3实验波形及结果分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢