Релейно-вложенное управление ключом в шунтовых стабилизаторах напряжения

Гордеев А.В.; Сидоров А.С.; Хорошко А.Ю.

Решетневскуе чтения. 2013

не было считано и проверено принятое значение, поэтому на данный момент тесты группы Time Code можно считать только частично успешными.

Однако, несмотря на то что некоторые тесты были провалены, можно говорить о том, что в целом протестированное оборудование пригодно для будущих работ по созданию демонстрационного стенда действующей сети SpaceWire.

Библиографические ссылки

1. Шенин Ю., Солохина Т., Петричкович Я. Технология SpaceWire для параллельных систем и бортовых распределенных комплексов. ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2006. № 5.

2. Тестер SpaceWire [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.star-undee.com/ content/products/ 001~~SpaceWire%20Development%20Equipment/datash

eets/ SpaceWire%20Conformance %20Tester.pdf (дата обращения: 3.09.2013).

References

1. Shenin U., Solohina T., Petrichkovich Ja. Tehnologia SpaceWire dlya parallelnih system i bortovih raspredelennih kompleksov(The SpaceWire technology for parallel systems and the onboard distributed complexes). Elektronika: Nauka, Tehnologia, Biznes. 2006. № 5.

2. Tester SpaceWire. - Rejim dostupa: http://www. star-undee.com/content/products/001~~Space Wire%20 Development%20Equipment/datasheets/SpaceWire%20C onformance%20Tester.pdf (data obrasheniya: 3.09.2013).

УДК 621.3:34

РЕЛЕЙНО-ВЛОЖЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ КЛЮЧОМ В ШУНТОВЫХ СТАБИЛИЗАТОРАХ НАПРЯЖЕНИЯ

А. В. Гордеев1, А. С. Сидоров2, А. Ю. Хорошко2

1ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail: [email protected]

2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]

Рассматривается новый способ управления ключом (релейно-вложенное управление) в шунтовых стабилизаторах напряжения, позволяющий снизить потери мощности за счет передачи энергии, накопленной в паразитной емкости СБ, в нагрузку.

Ключевые слова: шунтовой стабилизатор напряжения, потери мощности, емкость солнечной батареи

NESTED RELAY CONTROL OF THE SHUNT SWITCH IN SHUNT VOLTAGE REGULATORS

А. V. Gordeiev1, А. S. Sidorov2, A. Y. Khoroshko2

JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: [email protected] 2Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]

The paper presents a new mode of the shunt switch control (nested relay control) in shunt voltage regulators. This control mode makes possible a significant decrease ofpower losses owing to transmission of the energy stored in solar array capacitance into the payload.

Keywords: shunt regulator, power losses, solar array capacitance.

Шунтовые стабилизаторы (ШС) напряжения ко-роткозамыкающего типа (в иностранной литературе известные как S3R (Sequential switching shunt regulator)) нашли широкое применение в системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА) для стабилизации выходного напряжения многосекционной солнечной батареи [1]. Данный тип преобразователей имеет относительно несложную схемотехнику, выходной фильтр состоит только из конденса-

тора, что в целом обусловливает его хорошие удельные характеристики по сравнению с другими типами преобразователей.

Недостатком данного типа преобразователей являются статические и динамические потери, вызванные перезарядом паразитной емкости солнечной батареи (СБ) при работе шунтирующего ключа, где накопленный заряд переходит в тепловые потери при каждом цикле коммутации.

Космическое электронное приборостроение

Известно несколько способов уменьшения амплитуды выбросов тока разряда паразитной емкости СБ при работе с ШС. Например, в [2] рассматривается использование пассивных демпферных цепей (снаб-беров), а в [3] - активного ограничителя разрядного тока емкости СБ. Недостатком данных решений является то, что энергия паразитной емкости СБ просто перераспределяется между шунтовым ключом ШС и вновь введенными устройствами, что в целом ухудшает массогабаритные характеристики системы.

В данной работе предлагается новый способ уменьшения потерь в системе регулирования за счет передачи избыточной энергии, накопленной в кабельной линии (КЛ), в нагрузку, что позволяет снизить амплитудное значение тока разряда емкости СБ, а следовательно, потери мощности в КЛ и шунтирующем ключе.

Реализуется такой способ с помощью цикла ре-лейно-вложенного управления (РВУ) шунтирующим ключом или ключевым элементом (КЭ). Суть данного управления заключается в следующем: когда ток КЛ достигает максимально разрешенного значения - тока отключения КЭ /откл (см. рисунок), происходит выключение ключа, при снижении тока в КЛ до тока включения КЭ !вкл силовой ключ открывается. Такой цикл РВУ будет поддерживать ток КЛ в диапазоне [/вкл; ^гал], как показано на рисунке. Скорость разряда емкости СБ в схеме ШС с РВУ ниже, чем в классическом варианте, так как эффективное значение тока КЛ существенно ниже.

Предлагаемый способ управления не требует введения дополнительных элементов в силовую часть, а ограничение тока КЛ осуществляется за счет вновь введенного алгоритма управления ключом К1.

УДК 621-396

УСТРОЙСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ЦИФРО-АНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

В. М. Гречишников, О. В. Теряева

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет) Россия, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34. Е-mail: [email protected]

Рассмотрена возможность создания устройств сбора информации на основе нового волоконно-оптического функционального элемента - цифро-аналогового преобразователя, позволяющего обеспечить высокую помехозащищенность в сочетании с низкими массогабаритными и стоимостными показателями.

Ключевые слова: первичный преобразователь, бинарный преобразователь, волоконно-оптический преобразователь, системы управления и контроля, ВОЛС, помехозащищенность, мультиплексирование.

INFORMATION COLLECTING DEVICE BASED ON THE OPTICAL FIBER DIGITAL-TO-ANALOG CONVERTER

V. M. Grechishnikov, O. V. Teriaeva

Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolev (National Research University) 34, Moskovskoie shosse, Samara, 443086, Russia. E-mail: [email protected]

Временные диаграммы переключения ШС и РВУ: U1 - сигнал управления ключом К1; UK1 - напряжение сток-исток ключа К1 (в случае использования МДП-транзистора); иСБ - напряжение на выходе СБ, /Ькл -ток кабельной линии; 1КЗ - ток короткого замыкания СБ;,

1откл - ток отключения КЭ; /вкл - ток включения КЭ;

Тк - период коммутации

References

1. O'Sullivan D, Weinberg A. The sequential switching shunt regulator S3R, Proceedings of the third ESTEC Spacecraft power conditioning seminar (ESA SP-126), Noordwijk, The Netherlands, 1977, pp. 123-131.

2. Perol P. Another Look at the Sequential Switching Shunt Regulator, Proceedings of the Fifth European Space Power Conference (ESA SP-416), Noordwijk, The Netherlands, 1998, pp.79-84.

3. Delepaut C., Martin M. Current limitation techniques in a S3R power cell, Proceedings of the European Space Conference, WPP-54, 1993, pp. 61-66.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Гордеев А. В., Сидоров А. С., Хорошко А. Ю.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Гордеев А. В., Сидоров А. С., Хорошко А. Ю.

Nested relay control of the shunt switch in shunt voltage regulators

Текст научной работы на тему «Релейно-вложенное управление ключом в шунтовых стабилизаторах напряжения»