卫星电源动态参数测试系统设计

发布时间：2024-06-02 08:20

　　针对目前卫星电源系统动态参数的测试具有自动化水平低、准确度低、数据记录和分析能力差等缺点,设计了一套电源动态参数测试系统,该系统利用太阳能电池模拟器、电子负载模拟卫星在轨运行时太阳帆板的输出和载荷的功耗变化,配合高速采集卡研制动态特性测量单元等模块,组建卫星电源系统及动态参数测试系统并对其进行了测试,母线电压测量及纹波测量结果的相对不确定度均小于0. 1%。

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【部分图文】：

图1太阳能电池输出伏安特性曲线

图1给出了精确模拟太阳能电池输出特性所需的可变因素。这些可变因素的近似数学模型由4个关键参量组成:开路电压Voc，最大功率点电压Vmp，短路电流Isc，最大功率点电流Imp[12]。由于模拟太阳能电池阵列输出伏安特性曲线的关键在不同情况下，4个参量Voc、Vmp、Isc、Imp的....

图2母线电压测量框图

太阳能电池模拟器和等效负载通过电缆连接构成回路，回路中母线上的信号作为被测信号引出。由于卫星电源输出信号范围为10～120V，远大于采集卡输入要求，因此被测电压信号需要经过精密电阻分压器分压，而后送至高准确度数据采集器完成母线电压的测量功能，测量框图如图2所示。为了保证测试的较....

图3电压恢复时间计算原理图

当负载工作在恒流模式时，改变电流值的大小将会引起母线电压值的波动ΔU，如图3所示，从电压开始变化直到电压恢复稳定输出量并能保持于瞬态恢复带之间的时间即为电压恢复时间Δt。对电压恢复时间的测试采用PXIe-5162高速采集卡，由于其具有10位分辨率，采样速率为109/s，保证了测量....

图4电压恢复时间计算流程图

对电压恢复时间的测试采用PXIe-5162高速采集卡，由于其具有10位分辨率，采样速率为109/s，保证了测量的准确度远高于示波器。计算流程图如图4所示。捕获电压的跳变，关键是起始点的确定。在本设计中，首先读取一个记录集的电压信号求取平均值作为电压稳态值U，为了排除正常波动的干扰....

本文编号：3987073