CC BY
14Системы управления, космическая навигация и связь
а б
Рис. 3. Вольт-амперные характерики: а - диода Шоттки 20CTQ150 с блокирующим напряжением 150 В; б - диода, встроенного в транзистор 1КРВ61Ш5Э
Рис. 4. Кривые КПД для модифицированного (1) и исходного (2) ПНТ-преобразователя
A. A. Solomatova
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
RESEARCH OF OPERAING OF MOSFET IN QUASI-RESONANT VOLTAGE CONVERTER WITH HIGH TIDE OF RESONANT CYCLE CURRENT
Methods of elimination of backward recovery process that is in-circuit in MOSFET diode in quasi-resonant voltage converter with high tide of resonant cycle current are considered.
© Соломатова А. А., 2010
УДК 621.314.2
С. Б. Ткачев, Е. А. Мизрах
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИМИТАТОРОВ ПЕРВИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Предложена методика оценки эффективности имитаторов первичных источников электроэнергии космического аппарата.
Применение первичных источников электроэнергии (ПИЭ) космического аппарата (КА) при наземных испытания бортового электрооборудования сопровождается существенными трудностями, связанными с использованием источников первичной энергии большой мощности, что не является целесообразным с экономической точки зрения. Для разрешения этой проблемы применяют более технологичные и удоб-
ные в эксплуатации имитаторы ПИЭ КА, которые с заданной точностью воспроизводят статические и динамические свойства ПИЭ (см. рисунок).
В таких преобразователях непрерывный регулирующий элемент (НРЭ) вместе с устройством управления УУ1 используется для воспроизведения статических и динамических характеристик ПИЭ КА с требуемой точностью.
*Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.
Решетневские чтения
ИРЭ
ИП
УУ„
и„
УУ,
н
г ИТ
НРЭ
Эи = £ К, • КОВ,.
(1)
Обобщенная структурная схема имитатора ПИЭ КА: ИП - источник питания; ИРЭ - импульсный регулирующий элемент; УУ - устройство управления; Н - нагрузка; ИТ - измеритель тока; НРЭ - непрерывный регулирующий элемент
Импульсный регулирующий элемент (ИРЭ) и устройство управления УУ2 стабилизируют напряжение на НРЭ, ограничивая тем самым его мощность рассеивания и уменьшая массогабаритные характеристики.
Ввиду того что в последнее время увеличение удельной мощности КА идет в основном путем повышения напряжения на шинах питания, растет вероятность перегрузки и теплового пробоя непрерывного усилителя мощности в имитаторе ПИЭ КА, а следовательно, и срыва испытаний бортовой аппаратуры КА из-за пробоя непрерывного регулирующего элемента. Разрешение этой проблемы связано с повышением эффективности рассматриваемых имитаторов.
В общем случае под эффективностью любого технического устройства понимается степень достижения цели данного устройства [1]. Методика ее определения должна основываться на таких понятиях, как точность выходных параметров, соответствие предъявляемым требованиям, массогабаритные характеристики. Для оценки эффективности технических устройств также должны быть выделены критерии эффективности, анализ которых позволит сопоставить реальные параметры технического устройства с параметрами, принятыми в качестве эталонных.
Рассматривая в качестве объекта исследования имитатор ПИЭ КА, можно выделить следующие критерии эффективности: точность воспроизведения вольт-амперных характеристик, точность воспроизведения полного внутреннего сопротивления, точность воспроизведения выходной емкости солнечной батареи (СБ), массогабаритные характеристики. В качестве эталона будет выступать реальная солнечная батарея, точнее - полученные экспериментальным путем характеристики СБ. Количественно эффективность имитатора ПИЭ КА может быть оценена по формуле
где п - количество выделенных критериев эффективности; К,- - коэффициент, определяющий степень соответствия параметров имитатора эталонным по --му критерию, может принимать значения от нуля до единицы: К,- = 1 означает, что по ,-му критерию имитатор полностью соответствует эталонному; КОВ, -коэффициент относительной важности --го критерия, может принимать значения от нуля до единицы, при
этом
Ё КОВ, = 1.
Коэффициенты соответствия параметров имитатора эталонным определяются по формуле
К, =-
В„ - B
В
(3)
где Вэт - эталонное значение проверяемого параметра; Вф - фактическое значение проверяемого параметра.
Коэффициенты относительной важности получаются в результате проведения экспертной оценки выделенных критериев имитатора, которые для ,-го критерия определяются как сумма оценок каждого эксперта для ,-го критерия Ну, деленная на количество экспертов к:
КОВ = H.1 + H,2 +...+H,k _
(3)
Подставив полученные значения коэффициентов соответствия и коэффициентов относительной важности по каждому критерию в формулу (1), получим количественную оценку эффективности имитатора ПИЭ КА.
Данная методика может быть использована для сравнения разных имитаторов по критерию эффективности, чего ранее не проводилось. Представленная методика также позволит выделить основные пути повышения эффективности современных имитаторов ПИЭ КА.
Библиографическая ссылка
1. Основы синтеза систем летательных аппаратов : учеб. пособие для студентов втузов / А. А. Лебедев, В. Н. Баранов, В. Т. Бобронников и др. ; под ред. А. А. Лебедева. М. : Машиностроение, 1987.
S. B. Tkachev, Ye. A. Mizrah Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
METHOD OF EFFECTIVENESS ESTIMATION OF SIMULATORS OF SPACECRAFT PRIMARY POWER SUPPLY
The method of effectiveness estimation of stimulators of spacecraft primary power supply is proposed in the paper.
© Ткачев С. Б., Мизрах Е. А., 2010
,=i
i=1
