引言

隨著器件、工藝水平的飛速發(fā)展，開關(guān)型功率變換器已發(fā)展成高效、輕型的直流電源，空間飛行器（星、箭、船等）DC/DC變換器（又稱二次電源）也采用該項(xiàng)技術(shù)。

主要原因是衛(wèi)星電子設(shè)備對(duì)電源的效率、重量、體積和可靠性的要求越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的線性電源方案幾乎無(wú)法滿足飛行器系統(tǒng)的需要。在各種類型的DC/DC變換器中，PWM型DC/DC變換器因結(jié)構(gòu)種類多，技術(shù)領(lǐng)先，便于實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

在航天應(yīng)用領(lǐng)域開關(guān)電源的多種拓?fù)渲?，可用?00V高壓母線輸入多路輸出的開關(guān)電源，大多數(shù)采用的是兩級(jí)式變換器，如Buck+推挽兩級(jí)式變換器，先通過(guò)Buck電路將母線電壓降壓，這樣母線電壓要經(jīng)過(guò)二次調(diào)整，使電壓調(diào)整率降低；再?gòu)钠骷?shù)量上來(lái)說(shuō)，兩級(jí)拓?fù)?，功率開關(guān)管至少需要3個(gè)，電源體積大且功率密度低，從整體分析不是很理想；而對(duì)于可以承受高壓輸入的雙管正激開關(guān)電源來(lái)說(shuō)，電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但其不適合用于多路輸出的場(chǎng)合，輸出交叉調(diào)整率較低，穩(wěn)定度差；適合用于中小功率多路輸出DC-DC變換器的電路拓?fù)溥€有是單管反激電路，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但在高輸入電壓場(chǎng)合中單管反激電路主開關(guān)管的電壓應(yīng)力非常高，選用200V耐壓的MOSFET管根本無(wú)法滿足Ⅰ級(jí)降額的要求，如果選用更高耐壓的MOSFET管，由于其導(dǎo)通電阻更高，勢(shì)必影響電源的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)還可能帶來(lái)真空環(huán)境下的低氣壓放電問(wèn)題。

因此為了克服以上所提到的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種星上用基于UC1845的多路輸出雙管反激開關(guān)電源，很適合應(yīng)用于高壓100V母線輸入、多路輸出場(chǎng)合。對(duì)于雙管反激開關(guān)電源，首先，其電路拓?fù)浜?jiǎn)單，輸入輸出電氣隔離升/降壓范圍廣，具有輸出多路負(fù)載自動(dòng)均衡等優(yōu)點(diǎn)；其次，由于航天電源對(duì)可靠性的要求，所有器件必須滿足一級(jí)降額標(biāo)準(zhǔn)，在雙管反激變換電路中，當(dāng)功率管關(guān)斷時(shí)，變壓器漏感電流可通過(guò)續(xù)流二極管反饋給電源同時(shí)將開關(guān)管兩端的電壓箝位在電源電壓，因此功率管所承受的電壓應(yīng)力和輸入電壓相等，使選管的范圍擴(kuò)大，可靠性提高；再次，雙管反激開關(guān)電源電路漏感能量可以回饋到輸入側(cè)，無(wú)須增加任何吸收電路，因而轉(zhuǎn)換效率也比單管反激電路高。因此將其運(yùn)用于航天器高壓輸入多路輸出場(chǎng)合，優(yōu)勢(shì)很大，具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

2、雙管反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

雙管反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。