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(fù)載要求確定電路拓?fù)洌_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(biāo)有輸入電壓范圍、輸出電壓準(zhǔn)確度、負(fù)載穩(wěn)定度、電壓穩(wěn)定度、輸出紋波、效率和動態(tài)指標(biāo)，為了達(dá)到保護(hù)負(fù)載和電源變換器的目的，電源變換器具有過流保護(hù)過壓保護(hù)及欠壓保護(hù)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(fù)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(biāo)(啟動特性、輸入電壓階躍特性、負(fù)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(biāo)和設(shè)計壽命指標(biāo)，這些指標(biāo)主要是與電路拓?fù)?、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?fù)洌x擇經(jīng)過飛行考驗的成熟的電路、標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(fù)載設(shè)備的工作頻率進(jìn)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(jìn)行設(shè)計。
