哈尔滨工业大学学报
哈爾濱工業大學學報
합이빈공업대학학보
JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2015年
4期
93-98
,共6页
顺序开关分流调节器%参数扫描分析%蒙特卡洛分析%应力分析%故障模式分析
順序開關分流調節器%參數掃描分析%矇特卡洛分析%應力分析%故障模式分析
순서개관분류조절기%삼수소묘분석%몽특잡락분석%응력분석%고장모식분석
sequential switching shunt regulator ( S3R )%parameter sweep analysis%Monte Carlo analysis%stress analysis%failure modes analysis
针对空间用电源控制器工作环境恶劣,可靠性设计要求高的问题,提出一种对电路进行稳健设计和优化的方法。在建立的顺序开关分流调节器( S3R)数学模型基础上,通过参数扫描分析,实现了对电路母线电容参数的优化;考虑元器件初始偏差,温度老化等对电路器件的影响,采用蒙特卡洛分析和应力分析,实现了对电路工作在最坏环境时,母线输出性能和分流器件降额的验证;最后,基于三级S3R电路模拟了两种故障模式。仿真结果表明,电路能够通过越级工作,使得母线电压输出稳定,纹波符合规定。
針對空間用電源控製器工作環境噁劣,可靠性設計要求高的問題,提齣一種對電路進行穩健設計和優化的方法。在建立的順序開關分流調節器( S3R)數學模型基礎上,通過參數掃描分析,實現瞭對電路母線電容參數的優化;攷慮元器件初始偏差,溫度老化等對電路器件的影響,採用矇特卡洛分析和應力分析,實現瞭對電路工作在最壞環境時,母線輸齣性能和分流器件降額的驗證;最後,基于三級S3R電路模擬瞭兩種故障模式。倣真結果錶明,電路能夠通過越級工作,使得母線電壓輸齣穩定,紋波符閤規定。
침대공간용전원공제기공작배경악렬,가고성설계요구고적문제,제출일충대전로진행은건설계화우화적방법。재건립적순서개관분류조절기( S3R)수학모형기출상,통과삼수소묘분석,실현료대전로모선전용삼수적우화;고필원기건초시편차,온도노화등대전로기건적영향,채용몽특잡락분석화응력분석,실현료대전로공작재최배배경시,모선수출성능화분류기건강액적험증;최후,기우삼급S3R전로모의료량충고장모식。방진결과표명,전로능구통과월급공작,사득모선전압수출은정,문파부합규정。
Considering the space power conditioning unit ( PCU) needs high reliable design,especially for it works in harsh environment, a robust design and optimal method is proposed. Firstly,the mathematical model of sequential switching shunt regulator ( S3R ) is shown to be suitable for regulated bus power systems. Secondly, optimize the bus capacitor parameter by the parameter sweep analysis. Thirdly, when all the components change simultaneously in the worst case, the performance of the S3R circuit meets the design requirements and the shunt component meets the derating requirements in the Monte Carlo analysis and stress analysis. Finally, simulate two failure modes: the load changes in pulse mode and the current supply of the second?stage solar array is zero, the simulation results show that the output of the bus voltage is stable and ripples in the specified range.