固态功率控制器SSPC开关暂态建模与分析

6 下载量 158 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.9MB PDF 举报
"本文主要探讨了直流SSPC(固态功率控制器)的开关暂态建模及特性分析,特别关注其在不同类型的负载条件下的表现。通过对VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体)器件的深入研究,作者提出了一种适用于各种负载组合的SSPC开关暂态分析模型,并且推导出相应的理论计算公式。这些公式适用于电阻、电感、电容等多种负载特性的组合。为了验证模型的有效性,作者开发了一块SSPC配电板卡,并进行了实验,通过比较实验测量波形与理论计算波形的相似性,证明了所提出的分析模型和计算公式的准确性。这一分析模型对于我国航天器配电系统的开关暂态特性分析提供了重要的理论支持和参考价值,有助于提升航天器的可靠性和智能化水平。" 文章深入讨论了在当前航天器配电系统发展的背景下,固态功率控制器(SSPC)的重要性和优势。传统配电系统中的机电元件如熔断器、继电器等,在面对新一代航天器的高可靠性和轻量化需求时,显得力不从心。SSPC以其高可靠性、长寿命、低电磁干扰和易于计算机控制等特点,成为航天配电领域的发展趋势。 文章的核心在于SSPC的开关暂态建模。作者首先分析了VDMOS的基本工作原理和模型,然后构建了一个可以适应多种负载环境的SSPC分析模型。这个模型考虑了负载可能的电阻、电感和电容特性,通过理论推导,得到了在这些负载组合下的开关暂态计算公式。这些公式为理解和预测SSPC在实际应用中的行为提供了理论依据。 为了验证模型的实用性和准确性,作者设计并实施了实验,利用开发的SSPC配电板卡进行实际操作。实验结果与理论计算的对比分析显示,模型能够准确地描述和预测开关暂态过程,进一步确认了模型的有效性。 本文的研究成果对于理解SSPC的开关暂态特性有重大意义,对于我国航天器配电系统的设计和优化提供了有力的理论指导,有助于推动航天器配电技术的进一步发展。关键词包括宇航配电、固态功率控制器、开关特性以及暂态分析。