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4NIC電源隔離與非隔離的概念

發布日期:2018-12-19 00:00 來源:http://www.lpptr.club 點擊:

4NIC電源隔離與非隔離的概念

電源的隔離與非隔離,主要是針對開關電源而言,業內比較通用的看法是:

1、隔離電源:電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接,輸入和輸出之間是絕緣的高阻態,沒有電流回路。

2、非隔離電源:輸入和輸出之間有直接的電流回路

由于衛星、飛船等航天設備的電源母線電壓主要為100 V、42 V等低壓段,相應的器件也主要集中在低壓等級且品類較少,不能滿足高壓輸入的要求,這對中電華星的電源工程師來說產生了一定的困難。為了降低開關管的電壓應力,工程師采用多電平直 流變換器。隨著電平數的增加,箝位二極管和飛跨電容的數量也相應增加,而且飛跨電容電壓的檢測和控制也變得更加復雜。因此,據中電華星電源工程師介紹,對于輸入電壓等級較高的直 流變換器,輸入串聯輸出并聯(ISOP,input series output paralle1)型的變換器結構獲得了廣泛的應用。

充電調節器單元

蓄電池組充電調節器由n-MOSFET與p-MOSFET組合電子開關構成,具體結構同圖3右側的電子開關。充電過程中,MOSFET驅動器輸出高電平信號,則n-MOSFET IRF3205導通,使p-MOSFET IRF4905的G極電壓近似為0,此時IRF4905的S極與G極間電壓為正,使IRF4905導通。當蓄電池組達到滿充電壓時,微處理單元控制電子開關關斷。

4NIC

皮衛星智能電源系統基于“太陽能電池陣——電源控制系統——蓄電池組”拓撲結構進行設計。電源控制系統作為整個電源系統的核心部分,主要由以下幾個部分構成:微控制單元、一次母線電壓調節單元(即峰值功率跟蹤單元)、二次母線電壓調節單元(即放電調節單元)、充電調節單元、電壓電流信號采集單元、信號處理單元、串行通訊單元等。

電源控制系統的基本工作流程為:根據預先設定的空間環境參數,由太陽電池陣模擬器形成電源系統的初始輸進;初始輸進經過一次母線電壓調節單元的調節,形成與蓄電池組工作電壓相匹配的一次母線電壓7.2V~8.4V,同時完成對輸進峰值功率的跟蹤與鎖定;供給二次母線的功率經過二次母線調節器的調節,分別為星上負載提供5V與3.3V兩種二次母線電壓;電壓電流信號采集單元不斷采集初始輸進、一次母線、蓄電池組、二次母線等各關鍵節點的電壓電流信號,經過電壓跟隨器、一階濾波電路與多路信號選通芯片,送進微控制單元進行A/D轉換;微控制器根據各關鍵節點信號,經過進一步的處理與分析,向各級母線調節單元及充電控制單元發出控制信號,同時通過串行通訊單元向上位機傳送數據。

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