Топологическое решение высоковольтной системы электропитания спутника связи

Юрий Вадимович Краснобаев; Олег Владимирович Непомнящий; Валерия Николаевна Хайдукова; Ирина Владимировна Солопко; Дмитрий Александрович Недорезов

doi:10.18127/j00338486-202010(19)-06

Топологическое решение высоковольтной системы электропитания спутника связи

Юрий Вадимович Краснобаев¹, Олег Владимирович Непомнящий², Валерия Николаевна Хайдукова³, Ирина Владимировна Солопко⁴, Дмитрий Александрович Недорезов⁵

научная статья УДК 621.31:629.78 Страницы: 62-69 doi.org/10.18127/j00338486-202010(19)-06

¹ д.т.н., профессор, кафедра «Системы автоматики, автоматизированного управления и проектирования», Сибирский федеральный университет, Институт космических и информационных технологий (г. Красноярск, Россия) SPIN-код: 1727-9303, Author ID: 501136
² к.т.н., доцент, профессор, зав. кафедрой вычислительной техники, Сибирский федеральный университет, Институт космических и информационных технологий (г. Красноярск, Россия) SPIN-код: 3836-5002, Author ID: 394443
³ студент, кафедра «Прикладная физика и космические технологии», Сибирский федеральный университет, Институт космических и информационных технологий (г. Красноярск, Россия) SPIN-код: 1448-8619, Author ID: 1080103
⁴ ст. преподаватель, кафедра «Системы автоматики, автоматизированного управления и проектирования», Сибирский федеральный университет, Институт космических и информационных технологий (г. Красноярск, Россия) SPIN-код: 6276-7998, Author ID: 552497
⁵ студент, кафедра «Прикладная физика и космические технологии», Сибирский федеральный университет, Институт космических и информационных технологий (г. Красноярск, Россия) SPIN-код: 9476-5679, Author ID: 683120

Ключевые слова: Система электропитания топология энергопреобразующая аппаратура спутник связи выходное напряжение стабилизирующее устройство зарядное устройство разрядное устройство конвертор

Аннотация

Постановка проблемы. В настоящее время возросли требования, предъявляемые к качеству выходного напряжения систем электропитания (СЭП) спутников связи (СС) в статических и динамических режимах работы, а также к величине допустимых значений выходного импеданса СЭП. Таким образом, актуальными являются задачи снижения отклонений выходного напряжения СЭП от заданного стабильного значения и обеспечения требуемых значений выходного импеданса СЭП.

Цель. Представить топологическое решение СЭП СС, позволяющее совместить достоинства существующих СЭП и при этом исключить или минимизировать их недостатки.

Результаты. Предложена топология высоковольтной СЭП СС с уменьшенным числом стабилизирующих устройств и упрощенной логикой функционирования. Рассмотрены установившиеся и переходные режимы работы СЭП. Показаны преимущества предложенной топологии.

Поступила: 21.08.2020

Для цитирования

Краснобаев Ю.В., Непомнящий О.В., Хайдукова В.Н., Солопко И.В., Недорезов Д.А . Топологическое решение высоковольтной системы электропитания спутника связи // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 10(19). С. 62−69. DOI: 10.18127/j00338486-202010(19)-06.

Список источников

Краснобаев Ю.В., Кудряшов В.С., Чубарь А.В. Сравнительный анализ топологий систем электропитания космических аппаратов // Межвуз. сб. науч. трудов «Информатика и системы управления» / Отв. редактор С.В. Ченцов. Красноярск: ГУ НИИ ИПУ. 2002. Вып. 8. С. 34−41.
Иванчура В.И., Капулин Д.В., Краснобаев Ю.В. Быстродействующие импульсные стабилизаторы напряжения. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2011. 172 с.
Патент № 2574565 С2 (РФ), МПК H02J 7/00. Система электропитания космического аппарата с регулированием мощности солнечной батареи инверторно-трансформаторным преобразователем. / Шиняков Ю.А., Осипов А.В., Сунцов С.Б., Школьный В.Н., Черная М.М. // Изобретения. 2016. Бюл. № 4.
Хартов В.В., Эвенов Г.Д., Кудряшов В.С., Лукьяненко М.В. Системы электропитания для больших платформ на геостационарной орбите // Сб. науч. трудов «Электронные и электромеханические системы». Новосибирск: Наука. 2007. С. 7–16.
Нестеришин М.В., Козлов Р.В., Гордеев К.Г., Солдатенко В.Г., Ильин А.Н., Клименко Е.В. Система электропитания космического аппарата // Сб. науч. трудов «Электронные и электромеханические системы». Новосибирск: Наука. 2016. С. 8–12.
Пожаркова И.Н., Капулин Д.В. Методика формирования требований к выходному импедансу систем электропитания космических аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2011. № 6. С. 12–16.
Тищенко А.К., Дуплин Н.И., Савенков В.В. Анализ устойчивости разветвленных систем электропитания постоянного тока // Тезисы докл. XVI науч.-технич. конф. «Электронные и электромеханические системы и устройства». Томск: НПЦ «Полюс». 2000. С. 35−37.
Бойд О.У. Требуемая мощность в небольшом контейнере // Аэрокосмическая техника. 1988. № 8. С. 122–124.
Шиняков Ю.А., Отто А.И., Осипов А.В., Черная М.М. Автономная энергетическая установка с экстремальным шаговым регулятором мощности солнечных батарей // Альтернативная энергетика и экология. 2015. № (8−9). С. 12−18.
Shinyakov Yu.A., Otto A.I. Design Procedure for Autonomous Photovoltaic Power Systems Based on the Calculation of Power Balance and Statistical Values of the Insolation Diagram for a Given Area // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. V. 11. № 19. P. 9929–9934.

[1] Краснобаев Ю.В., Кудряшов В.С., Чубарь А.В. Сравнительный анализ топологий систем электропитания космических аппаратов // Межвуз. сб. науч. трудов «Информатика и системы управления» / Отв. редактор С.В. Ченцов. Красноярск: ГУ НИИ ИПУ. 2002. Вып. 8. С. 34−41.

[2] Иванчура В.И., Капулин Д.В., Краснобаев Ю.В. Быстродействующие импульсные стабилизаторы напряжения. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2011. 172 с.

[3] Патент № 2574565 С2 (РФ), МПК H02J 7/00. Система электропитания космического аппарата с регулированием мощности солнечной батареи инверторно-трансформаторным преобразователем. / Шиняков Ю.А., Осипов А.В., Сунцов С.Б., Школьный В.Н., Черная М.М. // Изобретения. 2016. Бюл. № 4.

[4] Хартов В.В., Эвенов Г.Д., Кудряшов В.С., Лукьяненко М.В. Системы электропитания для больших платформ на геостационарной орбите // Сб. науч. трудов «Электронные и электромеханические системы». Новосибирск: Наука. 2007. С. 7–16.

[5] Нестеришин М.В., Козлов Р.В., Гордеев К.Г., Солдатенко В.Г., Ильин А.Н., Клименко Е.В. Система электропитания космического аппарата // Сб. науч. трудов «Электронные и электромеханические системы». Новосибирск: Наука. 2016. С. 8–12.

[6] Пожаркова И.Н., Капулин Д.В. Методика формирования требований к выходному импедансу систем электропитания космических аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2011. № 6. С. 12–16.

[7] Тищенко А.К., Дуплин Н.И., Савенков В.В. Анализ устойчивости разветвленных систем электропитания постоянного тока // Тезисы докл. XVI науч.-технич. конф. «Электронные и электромеханические системы и устройства». Томск: НПЦ «Полюс». 2000. С. 35−37.

[8] Бойд О.У. Требуемая мощность в небольшом контейнере // Аэрокосмическая техника. 1988. № 8. С. 122–124.

[9] Шиняков Ю.А., Отто А.И., Осипов А.В., Черная М.М. Автономная энергетическая установка с экстремальным шаговым регулятором мощности солнечных батарей // Альтернативная энергетика и экология. 2015. № (8−9). С. 12−18.

[10] Shinyakov Yu.A., Otto A.I. Design Procedure for Autonomous Photovoltaic Power Systems Based on the Calculation of Power Balance and Statistical Values of the Insolation Diagram for a Given Area // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. V. 11. № 19. P. 9929–9934.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи