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电源变换器的设计要点
发布时间:2018-11-08   点击次数:49次
  设计要点
  在电源变换器设计中,首先根据负载要求确定电路拓扑,确定电源变换器的组成和备份方式,电源变换器的主要参数指标有输入电压范围、输出电压准确度、负载稳定度、电压稳定度、输出纹波、效率和动态指标,为了达到保护负载和电源变换器的目的,电源变换器具有过流保护过压保护及欠压保护能力,故障撤销后,电源变换器可以恢复正常工作,在母线电压及负载发生变化时,电源变换器具有快速的响应能力。因此,电源变换器的动态指标(启动特性、输入电压阶跃特性、负载阶跃瞬态特性)也是电源变换器的重要特性。此外,为了满足空间环境的要求,电源变换器需要考虑耐空间辐照能力、可靠性指标和设计寿命指标,这些指标主要是与电路拓扑、热设计、元器件质量等级和元器件参数降额等因素有关。
  在分析任务要求基础上选择适合的电路形式,特别是功率级电路,应力求简单、可靠,优先采用单端电路拓扑,选择经过飞行考验的成熟的电路、标准电路,同时还要有良好的输入端故障隔离措施以及输出端对负载故障的适应性能。电路的选择与元器件的选用有密切关系,特别是一些分立元件,如功率管、整流二极管、滤波电容器等,应优选经过飞行验证的高可靠产品并降额使用。
  电源变换器的电磁兼容性设计上在输入端加EMI滤波器以减小输入反射纹波电压对航天器电源系统的影响,在输出端加滤波电路减小输出纹波和噪声对用电设备的影响,电源变换器脉宽调制器的振荡频率应尽量与负载设备的工作频率进行协调后选定。电源变换器内部的布线、隔离、接地都应以电气系统电磁兼容性原则为依据进行设计。
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