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2014 电力电子与航天技术高峰论坛

召开年：2014
召开地：深圳
出版时间： 2014-06-20

主办单位：中国电工技术学会电力电子学会;中国电工技术学会电气节能专业委员会;深圳航天科技创新研究院

会议文集：2014 电力电子与航天技术高峰论坛论文集

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1.采用电导增量法控制的S3MPR系统仿真研究
- 崔波;曾毅;杜青;夏宁
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：顺序开关最大功率点分流调节(S3MPR)技术是指采用最大功率点跟踪控制器控制顺序开关分流调节(S3R)系统,实现太阳电池阵功率的最大化利用.本文采用固定步长和加权变步长的电导增量法,实现了算法与S3MPR系统的联合仿真验证,证明了电导增量算法与S3MPR拓扑的匹配性,为后续S3MPR拓扑的应用提供参考.
2.航天器配电系统继电器线圈并联电路拓扑的研究
- Chendan;陈丹;Lihuijun;李慧军;Zhouyao;周垚
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：载人航天器配电系统中广泛采用多继电器线圈并联电路作为平台设备、负载的供电通路开关,其电路的可靠性直接影响到航天器运行的安全性和可靠性.文章针对载人航天器配电系统中常用的大小磁保持继电器线圈并联电路进行电路可靠性分析,分析表明目前常用的大小磁保持继电器线圈并联电路存在可靠性隐患,并给出了电路优化方案.文章通过仿真、试验对优化拓扑方案进行了验证,试验结果表明,大小继电器线圈并联电路采用优化后的电路形式可以提高电路的可靠性.
3.星载直流-直流变换器的浪涌电流研究
- Dong Zhong-bo;董仲博;Si Li-hong;司立宏;Zhao Lei;赵雷
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：星载直流-直流变换器的浪涌电流是航天器电子产品设计时需要重点关注的一个问题.本文介绍了星载直流-直流变换器接通过程中产生的浪涌电流和启动电流的危害,针对于不同电流波形,对浪涌电流和启动电流产生的机理进行分析,明确了影响浪涌电流和启动电流波形的因素.介绍了可用于对星载直流-直流变换器浪涌电流进行抑制的电路或器件,并对这些电路或器件的特点、应用场合和使用注意事项进行了分析和说明.
4.航天器电源系统稳定性仿真分析
- JING Yuanliang;井元良;Shi Haiping;石海平;Ma Liang;马亮;Lei Yingju;雷英俊
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：电源系统是航天器的重要组成部分,随着各种各样的电子载荷应用在航天器上,对电源系统的稳定性提出了更高的要求.本文以低轨遥感卫星的电源系统为分析对象,在SABER软件中建立了仿真模型,通过理论分析与仿真实验相结合的方法,分析了太阳电池阵的寄生电容、太阳电池阵的分阵设计以及电源系统的模块数量对整个电源系统的稳定性影响,并给出接入不同负载后电源系统的稳定性判据.
5.能馈恒流型电子负载动态性能的优化
- Jin Shanshan;金珊珊;Zhang Donglai;张东来;Liu He;刘贺
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文利用带有源钳位的反激正激变换器作为能馈型恒流负载的负载模拟单元,针对能馈型恒流负载动态特性差的缺点,采用将能馈型负载结构与能耗型负载结构相结合的新颖负载构架,可以极大的提高能馈型恒流负载的动态特性.同时针对能馈型电子负载可测试的输入电压范围窄的缺陷,该类型负载结构可以拓宽能馈型电子负载的可测电压范围.最后文中采用带有源钳位的反激-正激变换器作为能馈单元的负载模拟单元,利用IGBT恒流负载作为能耗单元,研制出了2kW能馈-能耗型恒流负载原理样机.
6.空间太阳能电站大功率电力管理探讨
- Kang-Qing;康庆;Xing Jie;邢杰;Li Feng;李峰;Hou Xinbin;侯欣宾
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对微波传输型空间太阳能电站(Space Based Solar Power,SBSP)概念,本文探讨研究了应用于空间太阳能电站的大功率电力管理方案,提出了发展空间太阳能电站需要解决的高比能电力储能、高温超导输电技术、大功率电力电子器件,材料等关键技术,分析了空间太阳能电站中间成果转化的应用领域,为制定空间太阳能电站分阶段规划提供了参考.
7.晨昏轨道太阳电池阵衰减趋势优化分析方法
- Li Xiaofei;李小飞;Chen Qi;陈琦;Zhang Xiaochen;张晓晨;Qiao Ming;乔明
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：提出了一种基于卫星太阳电池阵在轨性能优化模型的衰减趋势优化分析方法,通过纵向对比的数据分析方法来降低分析误差,准确得到太阳电池阵衰减趋势,优化趋势分析流程.以某晨昏轨道卫星的太阳电池阵衰减趋势优化分析为例,基于该方法建立的性能优化模型可以准确得到太阳电池阵在轨衰减程度和衰减趋势,大幅降低趋势分析误差,表明该分析合理、可行.
8.锂离子电池脉冲电流放电的设计
- Li Rufeng;李如凤;Wang Yi;王毅;Liu Qing;刘青
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：锂离子电池在空间电源储能电池具有很大的优势,对锂离子电池放电的研究很有必要.本文主要内容是对锂离子电池组脉冲电流负载电路的设计.采用滞环控制方法结合控制逻辑电路,实现锂离子电池组以较大的脉冲电流放电.脉冲电流源主拓扑是大电容结合Buck拓扑.
9.浅谈我国整流型大电流直流电源的发展和能耗问题
- 李宏;石宏
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文结合作者30多年从事整流型大电流直流电源研究、设计和制造及调试的体会和总结,详细分析了我国整流型大电流直流电源的发展和能耗的历史、现状,探讨了其发展趋势,并给出了降低能耗的建议.
10.我国航天器供配电技术现状与发展研究综述
- 柳新军;刘治钢;陈琦;郭伟峰;刘艳丽
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：通过对我国航天器供配电技术现状进行综合调研与分析,结合未来二十年我国空间技术发展对供配电技术的需求,从发电、储能、功率调节等方面阐述了我国航天器供配电技术发展趋势.重点提出能源管理、一体化设计等前沿技术的发展思路.提出创建供配电技术评测体系的概念及解决思路,填补我国在航天器供配电技术评测体系空白,为我国航天器供配电技术发展提供参考.
11.一种航天器蓄电池组充放电控制器的研究
- LIU Zhen;刘震;WANG Chao;王超
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文提出了一种用于航天器锂离子蓄电池组充放电控制的多电平双向升降压DC-DC变换器拓扑结构,它具有以下优点:充分利用了多电平技术的优势,能够将低压开关管应用在高压场合;变换器在两个方向上都能实现升压/降压工作模式,并且升压或降压的比例可以在较大范围内连续变化;变换器由诸多基本单位构成,理论上可以推广至任意电平,而且模块化的结构易于更换;本拓扑结构具有箝位电容电压自动平衡的功能,为多电平的实现提供了强有力的保障.为了验证本文所提出的多电平双向升降压DC-DC变换器的可行性,分别从理论计算推导、仿真软件仿真分析以及制作实验样机等多个方面进行了研究.软件仿真结果与实验样机的工作波形充分证明了本文所做的工作取得的成果.
12.一种新颖的锂电池组均衡管理方法的研究
- Liu Xinghua;刘兴华;Wang Yi;王毅;Zhu Hongyu;朱洪雨
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：锂离子电池技术的迅速发展使得大容量的串联锂电池组应用越来越广泛.但是,由于技术水平和生产工艺的限制,电池组中的单体电池不能保证性能参数全部一致,随着电池充放电的不断进行,差异性会越来越大,从而影响锂电池组的高效稳定运行.本文分析研究了一种新型的锂电池均衡拓扑,引入了软开关技术的双向DC-AC变换器拓扑,并且依据电路结构设计了高精度的电压检测方案.
13.综合电子体系下的航天器配电体制研究
- Liu Yihong;刘奕宏;Zhang Ming;张明;Bao Enzhu;鲍恩竹
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：调研了国外典型航天器和国内导航、深空、遥感等领域航天器在综合电子体系下的配电体制,综合分析了卫星设备配置、集成度、质量体积以及总体布局对配电体制的影响.针对不同类型航天器的特点和负载需求,提出了国内综合电子体系下的适用于小功率航天器的全集中配电、中型功率航天器的分级配电和适用于大功率航天器的强弱隔离配电3种可选方案,可为后续航天器的配电体制设计提供参考和借鉴.
14.非对称高频晶闸管和缓冲层技术
- 潘福泉;高瑞彬;关艳霞
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：叙述了非对称晶闸管的提出和发展历史,简述了非对称晶闸管的基本原理,叙述了三氯氧磷等扩散制造缓冲层的方法,说明了缓冲层技术在现代功率半导体器件中的关键作用.
15.DC/DC航天用模块电源并联均流技术研究
- Sun Chenglong;孙成龙;Tong Qiang;佟强;Wu Ning;吴宁
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：应用了最大电流自动均流法,根据该方法的特点,将均流系统与适用于航天模块电源的磁反馈技术相结合,设计了可并联运行的电源模块.该均流控制电路结构简单,均流效果好,可靠性高,在航天电源功率拓展方向具有重要意义;通过实验对该均流效果进行了验证.
16.基于反激DC/AC拓扑结构的锂离子电池均衡方法研究
- Song Ding;宋鼎;Xing Jie;朱劲梅;Jiao Rong-hui;邢杰;Kang Qing;王利然
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：锂离子蓄电池替代氢镍电池和镉镍电池在卫星上应用,可以大大减小电源系统的重量,降低卫星发射成本,提高载荷比,是航天器储能装置的发展方向。本文针对空间锂离子电池串联使用时单体电压均衡问题,提出一种基于双向反激DC/AC变换器的非能量耗散型均衡控制方法,并对该方法进行研究。串联锂离子电池中容量较高的单体能量可以通过DC/AC变换器,在时序脉冲的控制下,经过公共母线(Share Bus)进入容量较低的单体,从而实现单体之间电压的均衡。通过对变压器副边电压的分时采集可提供单体电压遥测,避免了高共模电压条件对测量带来的影响。文章利用Multisim软件对所提出的方法的功能和性能进行了仿真分析,结果证明了其有效性,本文还进行了6节锂离子电池均衡实验,实验结果表明均衡精度优于8.5mV.
17.DC-DC变换器级联母线低频振荡的研究
- Si Dongfang;佀东方;Zhang Donglai;张东来;Li Anshou;李安寿
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文对于两个变换器相互级联的稳定性进行分析,从不同的角度给出判定两个变换器级联后不稳定的判据,同时重点研究两个变换器级联后母线上产生的低频振荡.利用等效的负载切换原理,把后级变换器等效成对前级变换器的负载切换,对两个变换器级联母线上低频振荡产生的原因和规律作出分析,同时研究负载变换器的负载对于母线低频振荡的影响,本文不仅给出理论的分析,同时给出实验波形证明理论分析的正确性.
18.磁集成有源钳位正激变换器的设计
- Wang Chen;王晨;Tong Qiang;佟强;Wang Yi;王毅
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：传统的有源钳位正激变换器具有输出电感电流脉动较大的缺点.利用磁集成技术,不仅可以减小输出电感电流的脉动,而且还可以减小变换器整体的体积,提高功率密度.文章首先对磁集成有源钳位正激变换器的工作原理进行分析,然后设计了集成磁件.通过2台50W磁集成和传统的有源钳位正激变换器的实验对比,实验结果说明集成磁件可以减小输出电感的电流纹波以及磁心的体积.
19.节能节材、绿色低碳、清洁环保的直流焊接电源
- 吴月涛
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：回顾直流电焊机的发展历程,总结出:高效、节能节材、绿色低碳、清洁环保是直流焊接电源今后发展的必然方向,并归纳出实现之的具体技术方案.
20.电力电子组件单元(PEBB)技术的进展与前景
- 杨旭;王兆安
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文简要介绍了电力电子组件单元技术的发展过程，综述了PEBB的基本概念及该技术应用的实际意义。PEBB技术已经逐渐走出实验室，开始应用到电力电子技术的部分领域之中。对于结构复杂，制造难度较大，开发周期较长的系统具有特别的优势，因此其应用也是从这些系统开始的，比如大功率风力发电并网变流器、大功率太阳能逆变器等。我国在这方面的起步虽然完了一点，但由于我国电力电子学界和工业界在重大功率电力电子装置与系统设计、制造和应用方面有着很好的基础，因此完全有条件迎头赶上，并且率先将PEBB这一技术推向实用。
21.PPU模块中阳极电源研究现状及SJ-9A应用考虑
- Zhang Min;张敏;Qiu Gang;邱刚;Kang Xiaolu;康小录;Cheng weimin;成渭民
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：PPU作为霍尔电推进子系统的重要组件,而阳极电源又是PPU组成的关键电源模块,其性能设计是制约着PPU技术发展的因素之一。本文首先对国内外阳极电源设计进行相关调研,然后总结国内外阳极电源设计的经验和SJ-9A中霍尔推力器对阳极电源特殊性能的需求,最后给出阳极电源模块的拓扑结构。突破PPU中阳极电源模块的各项关键技术不仅可以满足PPU应用于多模式霍尔推力器点火试验,而且可以为优化霍尔电推进子系统的性能设计提供相应参考。
22.大功率电力电子器件强迫风冷热设计方法的研究
- Zhang Jian;张健;Zhang Donglai;张东来
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：热设计是大功率电力电子器件设计的重要一部分,热设计主要包括选用何种冷却方式、设计何种冷却介质、冷却介质的流量和流向控制、散热装置的材质选择以及结构设计等等.本文以大功率IGBT的强迫风冷散热系统为例给出了强迫风冷散热风扇和散热器的设计方法,并采用热阻等效电路的计算结果、Icepak的数值模拟结果和实验结果验证了设计方法的正确性和可靠性.
23.电源控制器管理软件的设计与实现
- Zhao Liang;赵亮;Xu Mingdao;徐明道
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文描述了一种卫星电源控制器管理软件的设计与实现.软件从功能出发,通过合理的通用化设计,模块化的实现物理操作与逻辑策略的分离,在保证软件的功能、性能及可靠性的同时提高软件的可重用性.经现场测试,本软件系统运行稳定,功能正常,满足设计要求.
24.基于三相单管Boost电流矢量闭环的谐波注入研究
- Zong Chenglin;踪成林;Wang Yi;王毅;Li Ke;李可
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对三相单管Boost电路输入电流谐波污染的问题,在输出功率可变的情况下传统的谐波注入等方法难以适用,提出了一种基于电流矢量闭环的谐波注入方法,通过对输入电流基波的闭环跟随来减小输入电流的畸变.并且通过理论推导,证明了该方法的合理性,最后由仿真结果表明,该方法不仅可以有效的提高输入电流的功率因数,输出母线电压的纹波也有所减小.
25.空间锂离子电池组非耗散型均衡技术综述
- Zhang Wen-shuang;张文爽;Li Feng;李峰;Song Ding;宋鼎
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：锂离子电池是航天器储能装置发展的必然趋势.锂离子蓄电池的特性决定了在蓄电池单体之间需要均衡控制.传统的耗散型均衡技术在均衡过程伴随能量损失,也给整星带来热控负担.非耗散型均衡技术种类繁多,近年来成为研究的热点.基于电路器件的选择,文章将近年来发展的非耗散型均衡技术分为电容、电感、变压器三类,并对各类典型拓扑做了具体的介绍.最后文章对介绍的均衡技术做出了总体的评价以及在空间应用的展望.
26.卫星电源系统太阳电池建模与仿真研究
- ZHANG Yi;张翼;JIANG Dong-sheng;姜东升;Liu Zhen;刘震
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对卫星电源系统设计的需要,研究了卫星电源系统三结砷化镓太阳电池的建模与仿真方法.通过对三结砷化镓太阳电池的等效电路、数学模型进行分析,建立适合卫星电源系统的工程用仿真模型.结合卫星在轨环境的特点,对不同光照条件、不同温度下的模型参数进行了修正.使用Simulink和Labview开发了卫星太阳电池仿真平台,利用该平台对某卫星太阳电池阵的输出特性进行了仿真计算,并将仿真结果与卫星在轨遥测数据进行了比对,实验证明该模型仿真结果与实际遥测数据相符合,仿真结果真实有效.
27.空间用同位素电源可靠性研究
- Zhang Ming;张明;Ren Baoguo;任保国
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文对嫦娥三号同位素电源的设计情况进行简要介绍,以其设计、分析和试验数据为基础,从同位素电源的失效机理和失效模式入手,通过可靠性设计、可靠性筛选和可靠性试验等方式,提出一套设计、分析和验证的控制方法,可以显著提高同位素电源在空间应用的可靠性,以实现长寿命、高可靠的空间应用目标,大大延长航天器工作寿命,节省成本.该方法可以为未来我国深空探测航天器提供借鉴和参考.
28.基于Capital的航天器电气系统设计平台研究
- 鲍恩竹;汪静;张明;刘宇丹
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：文章分析了目前航天电气系统设计平台4大制约因素,结合航天研制流程特点,提出基于Capital的航天器电气系统设计平台建设研究.该方案具有流程传递自动化、数据管理机制统一化、线束图的引入、仿真和规则检查的引入及二次开发接口可扩展性等特点.并提出基于Capital的电气系统设计平台仿真分析和设计验证的4大应用领域,主要包括:全生命周期的一体化设计与仿真、供电链路热特性分析和验证、信号链路EMC分析和验证、接地及潜通路分析.基于Capital的电气系统设计平台建设解决了长期困扰航天器整星设计、仿真、验证一体化设计的难题,为机、电、热设计提供了一个资源共享平台.
29.长寿命卫星配电保护开关技术研究
- Chi Tongxin;迟同信;Huang Qin;黄勤;Zhao Jianwei;赵建伟;Wang Lei;王磊
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：随着我国通信、导航等长寿命卫星技术的飞速发展,传统的继电器+熔断器式的配电方式已不能满足任务需求.智能配电技术利用固态配电保护开关实现负载和配电线路的故障隔离.目前固态配电保护开关一般采用光电耦合器作为控制电路和功率电路的隔离方式,光耦的电流传输比会随时间的推移发生衰退,且光耦对单粒子效应和低剂量率辐射极为敏感,最终导致产品失效,严重威胁卫星安全.磁隔离技术是一种基于芯片级变压器磁耦合的隔离技术,与光耦相比,具有速度快、功耗低,时序控制精准,瞬态共模抑制力高、辐照不敏感等优势,适合作为长寿命卫星配电保护开关的隔离方式.研制了一种基于磁隔离技术的配电保护开关,在实现开关控制的同时,通过MOSFET漏极电压反馈技术,有效的抑制了在开关过程中产生的较高dudt和didt,仿真结果和实验验证表明采用的方法有效.适合作为长寿命卫星供配电系统的配电保护方式.
30.卫星电源控制器可靠性预计分析
- HOU Xue-long;侯学龙
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：电源控制器(PCU)担负着为整星供电的任务,是卫星的核心设备之一.电源控制器的可靠性高低直接关系到卫星能否在整个寿命周期内安全可靠运行.本文介绍了卫星电源控制器的可靠性预计分析方法,对3KW电源控制器进行了可靠性预计分析,并结合电源控制器的可靠性预计的特点,给出了一些提高电源控制器可靠性的建议.为卫星电源控制器可靠性预计和分析提供参考.
31.一种集电极双掺杂(CDD)超结IGBT
- 江兴川;吴佳珍;李志贵;林信南
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文提出了一种集电极双掺杂(CDD,Collector Double Doped)超结IGBT,在器件开启的时候,重掺杂为PIII的区域可以提供一个合理的开态电压,轻掺杂为PII的区域可以加速器件关断,减小关断损耗.2D器件的开态、关断特性和击穿电压模拟结果表明,与普通超结IGBT相比,CDD超结IGBT击穿电压从204V增加到329V,有月61.27％提高;同时,关断时间从335ns减小到170ns,减小了49.3％.CDD超结IGBT相比普通超结IGBT相比,集电极-发射极饱和压降Vce(sat)与关断时间(toff)之间的矛盾有所改善,并且更有效抑制拖尾电流.
32.基于多个锂离子蓄电池的空间电源系统研究
- Kang-Qing;康庆;Xing Jie;邢杰;Li Feng;李峰
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：单体锂离子蓄电池电压低、容量小,为满足大功率空间电源系统要求,锂离子蓄电池单体往往采用串并联方式,然而封装设计对电池组串并联数仍有限制,为此有必要研究基于两个或多个蓄电池组的空间电源系统.本文对分布式、被动均衡型集中式和主动均衡型集中式3种多锂离子蓄电池组空间电源系统结构作了分析与比较,介绍了各自的供电原理.通过蓄电池组平均放电、蓄电池组均衡充电、蓄电池组之间充放电等工作模式,总结了主动均衡型多锂离子蓄电池组结构系统的需求特点,探讨了基于多个锂离子蓄电组的空间电源系统故障检测与保护方法,并给出了各种结构的应用分析结论.
33.10T真空自耗电弧炉用2×20kA/60V直流电源的设计与应用
- 李宏;杨军辉
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文介绍了填补国内空白的国产最大的10T真空自耗电弧炉用2×20kA/60V直流电源的系统构成,不但给出了主电路及关键控制电路的原理及工作过程分析,而且详细介绍了其控制思路及应用效果.
34.GEO卫星锂离子蓄电池在轨管理策略研究
- LI Yalin;李雅琳;LI Feng;李峰;ZHANG Xuan;张璇;ZHU Jinmei;朱劲梅
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对锂离子蓄电池作为卫星储能单元在GEO卫星应用的在轨管理策略,开展了空间用锂离子蓄电池特性的定性和定量分析,确定了GEO卫星锂离子蓄电池在轨管理内容,基于典型GEO通信卫星能力及电源分系统配置,提出了完整的锂离子蓄电池在轨管理策略,并具体设计了硬件及软件结合的实现方案,明确了软件需求,可解决GEO卫星使用锂离子蓄电池组长寿命及可靠性应用问题。
35.基于PI-TD的永磁同步电机近似非线性速度控制器
- LiSong;李松;WangYi;王毅;LiKe;李可
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对永磁同步电机PI控制器缺少微分环节的问题,设计了跟踪微分器的微分环节,与PI控制器共同组成PI-TD控制,使得系统具有良好的动态性能;针对永磁同步电机速度反馈环节难免含有噪声的问题,在系统的反馈回路上加一个TD滤波模块,能够有效的滤除噪声,提高控制性能;为了加快控制速度,本文将TD中的非线性环节用泰勒级数展开,同样能达到很好的控制效果。
36.浅谈大电流电力电子变流设备水冷却的附加损耗
- 李宏;石宏
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文浅析了大电流电力电子变流设备的常用冷却方法,对水冷却所使用的水质及水回路电阻进行了分析,进而得出既就是采用纯水冷却,其绝缘电阻也是有限的,使用中也要浪费电能造成附加损耗,对高电压大电流电力电子变流设备应增加水冷却管路的有效长度,只有这样才能减小因水质原因造成的能量.
37.通过电子辐照改善功率VDMOS开关特性的研究
- LiuJingjing;刘晶晶;LiuDaoguang;刘道广;YaoWeiming;姚伟明;JuFengfeng;巨峰峰;GuXiaochun;顾晓春;WengChangyu;翁长羽
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：通过电子辐照在功率VDMOS器件中引入少子复合中心,从而有效缩短功率VDMOS器件中的少子寿命,改善开关特性。本论文对8N60、13N60等2个型号的功率VDMOS样品进行了电子辐照以及辐照后的退火处理,实验证明电子辐照对提升功率VDMOS器件的开关速度是有效的。
38.一款磁隔离DC-DC变换器反馈环路设计
- LiXuan-qiu;李旋球;ChenJian;陈坚;ZhaoYong;赵勇;HuangXiao-wei;黄晓伟
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：由于铁氧体磁性材料居里温度一般达300℃以上,具有很好的温度稳定性。所以采用磁性器件隔离的DC/DC变换器一般不受温度、太空辐射、老化以及制造偏差的影响,非常适合应用于高可靠要求的航天器等的领域。本文通过一款次级调制磁隔离DC/DC变换器的电路设计,重点分析了采用"pluse edge transmission(PET)"反馈环路进行误差信号传输的原理和设计方法,为紧凑型磁隔离DC/DC变换器设计提供一种实用的方案。最后,列出了采用厚膜混合电路制造技术制造的DC/DC变换器样品测试参数。
39.用于快速参考跟踪电源的间接参考跟踪控制方法
- LIU Qing;刘青;ZHANG Naitong;张乃通;李铁才;LI Tiecai;ZHANG Donglai;张东来
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：跟踪带宽高是快速参考跟踪电源的一项重要性能.本文基于多电平开关变换串联线性调节的混合拓扑方案,并在分析直接参考跟踪控制方法优缺点的基础上,提出了间接参考跟踪控制方法.该方法一方面将给定参考信号进行包络提取,并将该包络作为多电平开关变换的控制参考;另一方面将给定信号进行延时处理,延时后的信号作为后级线性调节的控制参考.间接参考跟踪控制方法下,多电平开关变换的开关频率等于给定参考信号的包络带宽,与直接参考跟踪控制方法相比,该方法可采用较低的开关频率实现较高的跟踪带宽.通过四电平样机跟踪实验验证了间接跟踪控制方法的有效性,实现了500kHz开关频率下2.5MHz的跟踪带宽.
40.基于载波移相控制策略的VIENNA整流技术研究
- Ma Fei;马飞;Wang Liang;王亮;Ma Xinjun;马新军;Gu Yu;谷宇
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：通过分析三相VIENNA整流器的工作原理,提出了基于载波移相的控制策略,并将直流母线电压偏差引入电流参考,通过调节电流参考的直流偏移实现中性点电压平衡。最后,在MATLAB中搭建了VIENNA整流器的仿真模型,进行仿真分析,并设计了一台6kW的试验样机。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性,稳态时网侧功率因数能达到0.99,THD为3.78％,满足了THD＜5％的要求。
41.SJ-9A卫星霍尔电推进系统方案及飞行试验情况
- Qiao Caixia;乔彩霞;Kang Xiaolu;康小录;Qiu Gang;邱刚;Yu Shuilin;余水淋
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：2012年10月,我国首套霍尔电推进飞行系统搭载SJ-9A卫星发射升空,随后完成了212次空间点火试验,推进系统的各项性能均达到指标要求,圆满完成首次飞行演示验证任务。SJ-9A霍尔电推进系统包括1台霍尔推力器、1台电源处理单元、1台滤波模块、1套贮供单元和1套电推进控制单元。本文首先介绍我国首套霍尔电推进系统组成,然后介绍各单机功能、技术要求和系统飞行试验程序,最后给出结论。
42.电阻焊机用超大电流FRD二极管的现状和发展
- 石建东;夏吉夫;潘福泉
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文介绍了超大电流电阻焊机的焊接形式，工艺优点，超大电流整流二极管结构组成，不同规格主要电、热参数的异同处，详细探讨了超大电流二极管与普通二极管的本质区别，以及超大电流恢复FRD整流二极管的机理。
43.星载电子设备电磁兼容设计及试验研究
- SHEN De Jun;申德骏;雍国富
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：针对某卫星平台数据管理分系统电子设备电源线传导发射测试超标问题,从电缆布线、电源滤波器使用、接地设计几方面进行了电磁兼容设计分析,得出了超标产生的原因,提出了增加电源线屏蔽措施、加装差模滤波电容等整改措施,整改后的设备试验测试结果满足电源线传导发射试验要求,验证了整改措施的有效性.
44.应用于并网逆变器的锁相环关键技术综述
- Yangchengxiang Song;宋杨呈祥;Shujun Yao;姚蜀军
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：随着资源环境问题的日益加重,以太阳能、风能、热电联产等为代表的清洁能源和可再生能源越来越多地通过逆变器并入电网.电网电压的相位和频率,关系到并网逆变器系统控制信号参考值的获取,是保证并网逆变器系统平滑、可靠、稳定运行的关键信息.锁相环技术作为获取电网电压相位和频率的关键技术,成为了国内外学者研究、讨论的重点.不同性能的锁相环研究多种多样,专门的锁相环设计文献则相对复杂,本文则对并网逆变器系统锁相环关键技术做一综述.文章对目前常用的单相同步坐标系锁相环(SRF-PLL)正交信号的生成和单相锁相环谐波的剔除加以介绍;由于三相锁相环一些技术和单相锁相环相同,又对几种目前常用的三相锁相环进行了简要介绍.
45.基于压缩感知的电网数据采集系统的设计
- ShangGuan Yunqi;上官云祺;Zhang Donglai;张东来;Jia Yiting;贾毅婷
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：传统电力数据采集与压缩方法都是基于香农采样定理,对电网信号连续的采集导致数据量极大,占用大量的硬件空间来传输和储存这些数据,造成很大的负担.然而实际上多数电网信号所包含的信息量并不高,在后端压缩处理时大量前端采集的数据将被舍弃,这使得对前端采集硬件的巨大投入成为一种浪费.香农采样定理是不失真重构信号的充分条件,而非必要条件.近年来,压缩感知理论的提出,在对稀疏信号的采集上,突破了香农采样定理.压缩感知摈弃传统方法对信号“先采样后处理”的方式,而是对信号的采样和压缩同时进行,通过少量的数据量重建原始信号,从而极大减轻硬件负担.本文研究随机解调器的工作原理.针对电网信号的特点,搭建基于压缩感知的单路电网(Analog to Information Converter,AIC)采集系统,通过仿真实验验证系统的正确性.
46.航天器电缆真空出气特性和真空烘烤条件研究
- Wang Jing;汪静;Gao Hong;高鸿;Liu Jing;刘静;Liu Yi-hong;刘奕宏;Liu Bin;刘斌
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：航天器大量使用的电缆绝缘护套是真空出气污染较为严重的非金属材料,属于主要污染源之一.本文采用18种常用电缆非金属材料进行了真空出气特性试验和数据分析,取得了整根电缆无法准确评估电缆污染行为,出气量大的电缆需要进行真空烘烤试验以及获得真空烘烤试验条件的成果,为设计师提供很好的依据和指导作用,同时也为航天器在轨稳定运行环境提供可靠保障.
47.微小卫星电源控制与配电单元的研究
- Wang Lei;王磊;Feng Ben-cheng;冯本成;Huang Tao;黄涛;Sun Jin-ping;孙金萍
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：为了满足微小卫星“小、省、快”的特点,本文基于模块化、可扩展化设计思想将卫星中传统的电源控制、火工品管理、配电、电源下位机等多种功能集成为电源控制与配电单元(PCDU).其中电源控制部分采用限压式分流不调节母线,具有蓄电池充放电管理功能;配电部分采用先进的固态配电技术实现卫星一次配电控制和保护、火工品起爆控制等功能.通过各标准功能模块的组合,该设计可基本满足国内微小卫星电源系统要求,具有重量体积小、研制成本低、生产周期短等特点.
48.三相超快恢复二极管FRED整流桥开关模块
- 颜辉;吴济钧
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：采用混合集成技术,把由六个超快恢复二极管(FRED)芯片组成的三相整流桥和一个作为开关的晶闸管(SCR)芯片混合集成在一个PPS外壳内,制成了“三相FRED整流桥开关模块”,它主要用于调压调频(VVVF)变频器、大功率开关电源(SMPS)、不间断电源(UPS)、高频逆变焊机、高频感应加热电源、伺服电机驱动放大器等具有直流环节的变频装置内.简要地介绍了这种模块的设计和制作特点,内部结构和部件作用,应用领域及其主要技术参数.
49.低轨卫星变功率点追踪电源系统研究
- Zhang Pei;张沛;Gao Sheng;高升;Hou Liang;侯亮
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：最大功率点跟踪(MPPT)技术具有最大限度利用太阳电池阵输出功率的优点,在国外多颗深空探测卫星上获得了应用,目前国内外尚缺少针对近地轨道卫星的MPPT应用研究.本文对低轨卫星MPPT电源系统的体制设计、拓扑选择、控制方法等进行了研究,改进了MPPT算法,提出了一种基于电导增量法的变功率点追踪算法(VPPT),并进行了仿真.仿真结果表明所设计的VPPT电源系统具有追踪速度快,能够适应动态负载需求的优点,并且算法简便,对于近地轨道卫星的电源系统设计具有较为重要的参考价值.
50.航天器混合储能技术概述
- Zhang Xiaofeng;张晓峰;Liu Zhigang;刘治钢
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：随着航天技术的发展,航天器功率需求越来越大,且载荷中脉冲性质的负载也越来越多,这类航天器典型功率特点为峰值功率很高,但平均功率较低,这就要求其能源系统须同时具备高功率密度与高能量密度的特性.文章从上述应用需求出发,介绍了蓄电池组储能方式的局限性及超级电容器储能的特点,分析了蓄电池与超级电容器的互补性,得出了混合储能的技术优势;对航天器混合储能系统的拓扑结构进行了分析,分别对直接并联拓扑、通过电感器并联拓扑和通过功率变换器并联拓扑进行了详细分析,给出了多种拓扑的优缺点,并对其在航天器中的应用场合进行了总结;最后通过仿真验证了分析的有效性与正确性,文章结论可供相关航天器能源系统设计时参考.
51.基于最大功率跟踪的航天器电源拓扑研究
- Zhang Xuan;张璇;Li Feng;李峰;Li Yalin;李雅琳;Xing Jie;邢杰
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：随着航天器承载能力的不断提高,提高供电能源输出功率和电源分系统轻量化尤其至关重要.我国航天器太阳电池阵设计重点考虑卫星寿命末期或其它原因导致的功率冗余,太阳电池阵工作在V-I曲线的母线电压值对应的功率点处,太阳电池阵并非最大功率输出,导致太阳电池阵发电利用率降低.本文重点分析了光照、辐照、温度等对太阳电池阵输出功率的影响,进一步研究了太阳电池阵最大功率点跟踪(MPPT)的实现方法,并给出了几种应用MPPT技术的航天器电源常见拓扑结构及其优缺点分析.
52.适用于中高功率的高压高效DC/DC变换器的研究
- ZHAI Chen-long;翟晨龙;TONG Qiang;佟强;MA Xin-jun;马新军
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：DC/DC变换器是航天电源系统中的重要部分.随着航天设备的多样化,需要的供电电压等级也越来越宽泛.所以选择一种适应于宽输入拓扑进行研究.本文对Buck 电流馈电推挽级联结构的工作原理和反馈结构的原理进行了分析,并搭建了实验样机,对其试验特性进行了分析.在此基础上,设置了两种时序关系的对比试验.验证了两级拓扑之间的时序关系对工作情况的影响.
53.DC/DC变换器级联系统稳定性研究
- Zhou Yilong;周奕龙;Zhang Donglai;张东来
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：由于分布式电源系统的可靠性高、易于实现模块化并且便于维护,在电力电子集成系统中该组合方式已成为了标准化模块之间经典的联接方式.级联系统作为分布式电源系统中最基本的模块联接方式,其稳定性决定了整个分布式系统能够稳定运行.本文通过奈奎斯特稳定判据证明了DC/DC变换器级联系统小信号稳定的充要条件,仿真验证了Middlebrook判据对Buck电路输入滤波器设计的指导意义.
54.宽范围输出电压电池充电调节器的研究
- Zhang Xingsheng;张兴胜;Zhang Donglai;张东来;Shi Kaimin;施凯敏
- 《2014 电力电子与航天技术高峰论坛》 | 2014年
摘要：本文旨在设计一款单向、非隔离、降压型的宽范围输出电压电池充电调节器(BatteryCharge Regulator,BCR),作为卫星电源系统母线至蓄电池的充电通路.选择耦合电感Superbuck变换器作为电池充电调节器的主拓扑.分析变换器工作原理后,得到耦合电感的零输入电流纹波条件,推导出系统开环传递函数;得到避免右半平面零点出现的阻尼参数限制条件.根据先恒流后恒压的充电控制策略,选择平均电流控制模式作为变换器控制方式,在恒流充电阶段,仅电流内环工作,变换器工作在电流源状态;恒压充电阶段,利用平均电流模式的双环控制特点,变换器工作在电压源状态.通过仿真和实验结果验证了设计的正确性.