電源是電子電路中有源器件工作的能量來源，電源的性能直接影響電子電路的性能，電源可以說是電子系統(tǒng)的“心臟”。通常一個電子系統(tǒng)需要用到多種不同電壓(或電流)和不同容量的電源，而為每一種應(yīng)用需求單獨設(shè)計一個電源往往會增加系統(tǒng)體積和成本。
設(shè)計要點
在
電源變換器設(shè)計中，首先根據(jù)負載要求確定電路拓撲，確定電源變換器的組成和備份方式，電源變換器的主要參數(shù)指標有輸入電壓范圍、輸出電壓準確度、負載穩(wěn)定度、電壓穩(wěn)定度、輸出紋波、效率和動態(tài)指標，為了達到保護負載和電源變換器的目的，電源變換器具有過流保護過壓保護及欠壓保護能力，故障撤銷后，電源變換器可以恢復(fù)正常工作，在母線電壓及負載發(fā)生變化時，電源變換器具有快速的響應(yīng)能力。因此，電源變換器的動態(tài)指標(啟動特性、輸入電壓階躍特性、負載階躍瞬態(tài)特性)也是電源變換器的重要特性。此外，為了滿足空間環(huán)境的要求，電源變換器需要考慮耐空間輻照能力、可靠性指標和設(shè)計壽命指標，這些指標主要是與電路拓撲、熱設(shè)計、元器件質(zhì)量等級和元器件參數(shù)降額等因素有關(guān)。
在分析任務(wù)要求基礎(chǔ)上選擇適合的電路形式，特別是功率級電路，應(yīng)力求簡單、可靠，優(yōu)先采用單端電路拓撲，選擇經(jīng)過飛行考驗的成熟的電路、標準電路，同時還要有良好的輸入端故障隔離措施以及輸出端對負載故障的適應(yīng)性能。電路的選擇與元器件的選用有密切關(guān)系，特別是一些分立元件，如功率管、整流二極管、濾波電容器等，應(yīng)優(yōu)選經(jīng)過飛行驗證的高可靠產(chǎn)品并降額使用。
電源變換器的電磁兼容性設(shè)計上在輸入端加EMI濾波器以減小輸入反射紋波電壓對航天器電源系統(tǒng)的影響，在輸出端加濾波電路減小輸出紋波和噪聲對用電設(shè)備的影響，電源變換器脈寬調(diào)制器的振蕩頻率應(yīng)盡量與負載設(shè)備的工作頻率進行協(xié)調(diào)后選定。電源變換器內(nèi)部的布線、隔離、接地都應(yīng)以電氣系統(tǒng)電磁兼容性原則為依據(jù)進行設(shè)計。
