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氮化镓功率器件在宇航电源中的发展与应用
1
作者 陈永刚 彭程 +2 位作者 支书播 李廷中 万成安 《电子设计工程》 2024年第20期50-56,61,共8页
随着航天器功率需求不断增大,对宇航电源的效率提出了更高的要求。第三代宽禁带半导体—氮化镓(GaN)功率器件具有更低的导通损耗、纳秒量级的开关速度等优点,能够使宇航电源的效率得到进一步提高。该文分析了GaN功率器件的结构特性与电... 随着航天器功率需求不断增大,对宇航电源的效率提出了更高的要求。第三代宽禁带半导体—氮化镓(GaN)功率器件具有更低的导通损耗、纳秒量级的开关速度等优点,能够使宇航电源的效率得到进一步提高。该文分析了GaN功率器件的结构特性与电气性能优势,针对GaN功率器件在国内外宇航电源中的应用情况进行总结;并提出GaN功率器件以及高频电源在宇航环境中广泛使用面临的关键问题。分析认为GaN功率器件应侧重于单粒子辐照加固以及耐辐照稳定性驱动方案研究,而宇航电源的整体研究则应该关注高频电源集成技术以及散热问题。 展开更多
关键词 氮化镓 宇航电源 辐照环境 高频化 散热
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碳化硅功率器件在宇航电源中的研究与应用 被引量：4
2
作者 曹宇翔 张潇 +1 位作者 王少宁 李进利 《电子设计工程》 2023年第9期7-12,共6页
功率器件是宇航电源的重要组成部分,在航天技术快速发展的背景下,现有的宇航电源已无法满足小型化、轻量化、高效率和超大功率化的任务要求。以碳化硅(Silicon Carbide,SiC)为代表的宽禁带功率器件可以将宇航电源的工作频率推向至兆赫... 功率器件是宇航电源的重要组成部分,在航天技术快速发展的背景下,现有的宇航电源已无法满足小型化、轻量化、高效率和超大功率化的任务要求。以碳化硅(Silicon Carbide,SiC)为代表的宽禁带功率器件可以将宇航电源的工作频率推向至兆赫兹以上,由此将带来宇航电源技术的突破。该文回顾了SiC功率器件的发展,介绍了SiC材料的物理特性,分析了SiC功率器件的优势和研究现状。提出SiC功率器件能够成熟应用于宇航电源中需要解决的关键问题,指出SiC功率器件的高开关频率、低导通电阻等优势能够实现高性能、微型化的宇航电源,并对SiC器件在新一代宇航电源应用中的发展方向做出展望。 展开更多
关键词 宇航电源 碳化硅 宽禁带 功率器件
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基于卷积神经网络的宇航电源光学检测技术 被引量：1
3
作者 尤祥安 詹晓燕 +3 位作者 飞景明 陈滔 高伟娜 王君 《测控技术》 2020年第3期98-102,共5页
传统自动光学检测(AOI)方法难以适应宇航电源生产线多品种、小批量的特点,具有识别率低、操作复杂等问题。利用卷积神经网络(CNN)学习速度快、特征提取效果好的优势,提出了一种能够对宇航电源产品质量进行可靠检验的光学检测技术。通过... 传统自动光学检测(AOI)方法难以适应宇航电源生产线多品种、小批量的特点,具有识别率低、操作复杂等问题。利用卷积神经网络(CNN)学习速度快、特征提取效果好的优势,提出了一种能够对宇航电源产品质量进行可靠检验的光学检测技术。通过对历史生产数据的精细化筛选构建了训练样本库,并设计了宇航电源产品光学检验专用卷积神经网络;将Canny算子边缘检测与CNN图像识别相结合,实现了印制板装配图信息的自动读取。与传统AOI检测方法相比,该方法缺陷识别率高达99%,且检验过程简单,提高了宇航电源产品光学检验工作效率,已应用于宇航电源生产线。 展开更多
关键词 卷积神经网络 宇航电源 图像识别 自动光学检测
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宇航电源产品量产可靠性研究
4
作者 刘丽霞 李丽 遇今 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期62-67,共6页
针对宇航电源批量化生产可靠性评估的需求,从分析量产产品生产剖面出发,对影响量产可靠性的关键因素进行了分析,识别出关键工艺过程可靠性敏感参数和输出特征参数,并对关键工艺过程可靠性敏感参数和输出特征参数进行了相关性分析,在此... 针对宇航电源批量化生产可靠性评估的需求,从分析量产产品生产剖面出发,对影响量产可靠性的关键因素进行了分析,识别出关键工艺过程可靠性敏感参数和输出特征参数,并对关键工艺过程可靠性敏感参数和输出特征参数进行了相关性分析,在此基础上建立了对量产可靠性的指标评估体系,并对量产可靠性的内涵进行了探索性研究,提出了量产可靠性的概念。文章提出的指标体系应用于电源产品小批量化生产线,可实现对不同批次电源产品的量产可靠性的评估,为量化评估和保证量产产品可靠性提供了一种解决办法和技术手段,可以推广应用于其他批量化生产产品的可靠性控制与评价。 展开更多
关键词 宇航电源 量产可靠性 工艺可靠性 可靠性评价
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宇航电源脉宽调制器单粒子效应试验研究
5
作者 张倩倩 朱博威 +2 位作者 马涛 赵闯 王儒 《航天器环境工程》 2020年第6期596-601,共6页
对分别采用UC1825L和UC1825AL的宇航电源模块试验装置进行重离子辐照试验,验证2款脉宽调制器的单粒子效应阈值。试验结果表明,UC1825L的抗单粒子效应能力优于UC1825AL——UC1825AL如发生单粒子效应,会导致电源模块输出电压出现短时间(40... 对分别采用UC1825L和UC1825AL的宇航电源模块试验装置进行重离子辐照试验,验证2款脉宽调制器的单粒子效应阈值。试验结果表明,UC1825L的抗单粒子效应能力优于UC1825AL——UC1825AL如发生单粒子效应,会导致电源模块输出电压出现短时间(40~50 ms)下跌;而UC1825L如发生单粒子效应,对电源模块正常供电无影响。分析脉宽调制器受单粒子效应影响的机理,对比内部结构框图发现,UC1825AL比UC1825L多一个重启延时锁存器和一个故障锁存器,导致其对单粒子效应更敏感。研究结果可为宇航电源控制芯片的选用提供参考。 展开更多
关键词 宇航电源 脉宽调制器 单粒子效应 试验研究
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宇航电源产品发展思考
6
作者 王培 《军民两用技术与产品》 2017年第14期24-24,78,共2页
在'十三五'我国航天跨越发展的关键期,对市场需求和产品特点进行分析,建立面向用户需求型谱产品,改进生产模式,适应快速发展需求.
关键词 宇航电源 型谱产品 生产模式 快速发展
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单管RCC电路在宇航电源中的应用研究 被引量：1
7
作者 龙江 钟俊杰 孔昊 《电源世界》 2017年第12期48-53,共6页
本文从宇航启动及辅助电路展开讨论,阐述了RCC电路的优势,对RCC电路的工作及稳压原理进行了详细的叙述。从能量守恒角度出发,通过能量变换三维坐标图分析了RCC电路能量变换和变频控制的核心问题。文章最后针对宇航电源常用启动和辅助供... 本文从宇航启动及辅助电路展开讨论,阐述了RCC电路的优势,对RCC电路的工作及稳压原理进行了详细的叙述。从能量守恒角度出发,通过能量变换三维坐标图分析了RCC电路能量变换和变频控制的核心问题。文章最后针对宇航电源常用启动和辅助供电电源种类(12V),对RCC电路变压器设计进行了详细计算,设计结果表明RCC电路简单可靠,转换效率高,电压负载特性好,非常适合宇航电路产品的启动及辅助供电用。 展开更多
关键词 RCC 宇航电源 变频控制
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基于倍压整流电路的空间高压电源设计 被引量：14
8
作者 赵文杰 万成安 +1 位作者 郑岩 陈永刚 《电子设计工程》 2019年第20期64-69,74,共7页
随着我国航天技术的快速发展,新一代大功率电推进、空间焊接等技术需要提供高可靠性的高压大功率电源。本文根据空间高压电源的设计需求,对实现高升压比的倍压整流电路进行调研、仿真、验证、分析的基础上,阐述了全波倍压整流电路稳态... 随着我国航天技术的快速发展,新一代大功率电推进、空间焊接等技术需要提供高可靠性的高压大功率电源。本文根据空间高压电源的设计需求,对实现高升压比的倍压整流电路进行调研、仿真、验证、分析的基础上,阐述了全波倍压整流电路稳态和瞬态下的电容充电过程;提出了两种基于全波倍压整流电路设计的空间高压电源高效功率变换方案,并对两种不同的高压电源模块进行了不同负载条件下的效率对比;总结了宇航高压电源的难点问题;展望了宇航高压电源的发展趋势。 展开更多
关键词 倍压整流 空间焊接电源 宇航高压电源 功率变换
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宇航高可靠宽占空比磁隔离MOSFET驱动电路研究 被引量：2
9
作者 吴建超 王俊琦 +3 位作者 纪志坡 王力 王蓓蓓 汪哲 《空间电子技术》 2019年第6期54-63,共10页
基于驱动变压器的磁隔离MOSFET驱动电路已经在宇航二次电源中得到广泛应用,针对现有磁隔离驱动电路存在的问题,结合宇航应用特点提出新型磁隔离驱动电路的6条设计目标,基于此设计了一种新型磁隔离驱动电路。详细分析了该电路的工作原理... 基于驱动变压器的磁隔离MOSFET驱动电路已经在宇航二次电源中得到广泛应用,针对现有磁隔离驱动电路存在的问题,结合宇航应用特点提出新型磁隔离驱动电路的6条设计目标,基于此设计了一种新型磁隔离驱动电路。详细分析了该电路的工作原理,推导出参数计算公式,并完成了全面的仿真验证。该电路具有:Vgs驱动电压幅值不随占空比发生变化以确保MOSFET高效导通;工作占空比可达90%以上且无失真传输;Vgs零负压从而保证功率MOSFET单粒子性能不受影响;占空比瞬变时驱动波形无异常震荡等特点。新一代宇航高效高功率密度电源拓扑的核心驱动问题得到解决,对提高星载二次电源效率具有重要的意义。 展开更多
关键词 磁隔离 MOSFET驱动 高可靠 宽占空比 宇航二次电源
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一种基于SG1525的宇航卫星电源有源钳位同步整流技术
10
作者 龙江 钟俊杰 李凡考 《电源世界》 2018年第5期27-31,共5页
本文阐述了宇航产品对低压大功率电源的需求,分析了采用SG1525为主控芯片的高质量等级器件、实现有源钳位电路和同步整流的原理。对软开关的实现、开关管DS波形、同步整流共态导通问题进行了分析,并设计了有效的放电电路。根据以上方案... 本文阐述了宇航产品对低压大功率电源的需求,分析了采用SG1525为主控芯片的高质量等级器件、实现有源钳位电路和同步整流的原理。对软开关的实现、开关管DS波形、同步整流共态导通问题进行了分析,并设计了有效的放电电路。根据以上方案设计了一款适用于卫星母线系统的开关电源,并对该电源进行了效率测试及高低温环境考核。试验结果表明,该开关电源在高低温环境中工作稳定,实现了电源有源钳位变换,转换效率得到了较大幅度提升。 展开更多
关键词 有源钳位 宇航电源 SG1525 同步整流
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