太陽(yáng)能電池陣列模擬器|Elgar SAS概述： 航天器太陽(yáng)能電池陣承受大幅度溫度變化、日照的變化（照射到電池陣上的日光量）、機(jī)械變化及老化的影響，這些在很大程度上對(duì)其短期及長(zhǎng)期的性能都產(chǎn)生了影響。用于測(cè)試航天器的電源使用環(huán)境時(shí)，使用太陽(yáng)能電池陣模擬器是一個(gè)節(jié)省成本的地面測(cè)試解決方案。

太陽(yáng)能電池陣列模擬器|Elgar SAS

產(chǎn)品詳情

450W/通道或500W/通道太陽(yáng)能電池陣模擬器

• I/V 行為全面控制

• 拐點(diǎn)操作的設(shè)計(jì)

• 快速電流源

• 總線過(guò)壓保護(hù)

• 硬件關(guān)閉系統(tǒng)

• 可將多個(gè)主太陽(yáng)能電池陣列模擬系統(tǒng)連接成超大型太陽(yáng)能電池陣列模擬系統(tǒng)

• 用戶自定義的輸出連接器

產(chǎn)品概述

        航天器太陽(yáng)能電池陣承受大幅度溫度變化、日照的變化（照射到電池陣上的日光量）、機(jī)械變化及老化的影響，這些在很大程度上對(duì)其短期及長(zhǎng)期的性能都產(chǎn)生了影響。用于測(cè)試航天器的電源使用環(huán)境時(shí)，使用太陽(yáng)能電池陣模擬器是一個(gè)節(jié)省成本的地面測(cè)試解決方案。

        根據(jù)電池陣面臨的各種輸入情況，包括軌道旋轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)、軸對(duì)齊、月食開(kāi)始運(yùn)行及結(jié)束運(yùn)行，Elgar SAS 系統(tǒng)對(duì)所有可能的太陽(yáng)能電池陣輸出進(jìn)行了模擬。太陽(yáng)能電池陣模擬器還可以對(duì)構(gòu)成太陽(yáng)能電池I/V輸出曲線的所有參數(shù)進(jìn)行全面的可編程控制。通過(guò)全面控制在不同空間情況下的太陽(yáng)能電池板進(jìn)行精確地模擬，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員可以在生產(chǎn)過(guò)程中全面地檢驗(yàn)設(shè)計(jì)冗余并快速地測(cè)試航天器的電源系統(tǒng)以及與其相關(guān)的電子設(shè)備。

        每個(gè)太陽(yáng)能電池陣模擬器都是一個(gè)配備有Windows NT圖形用戶界面，硬件控制軟件的*集成的整套系統(tǒng)。當(dāng)集成到用戶的測(cè)試系統(tǒng)中以后，可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并可將其作為一個(gè)單個(gè)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。利用標(biāo)準(zhǔn)的SCPI 格式的命令通過(guò)一個(gè)標(biāo)配的以太網(wǎng)接口或可選的GPIB 接口進(jìn)行控制。      
         作為航天器測(cè)試的一個(gè)非常重要的考慮因素，離散硬件保護(hù)系統(tǒng)是每個(gè)太陽(yáng)能電池陣模擬器的一個(gè)標(biāo)配部分。
        這些包括能夠在35 微秒內(nèi)將電源從太陽(yáng)能電池陣模擬器的輸出端消除的子系統(tǒng)。每個(gè)太陽(yáng)能電池陣模擬器串都有一個(gè)電子電路斷路器及斷開(kāi)繼電器，因此，可將故障控制在局部，從而將對(duì)下一個(gè)步驟的破壞減少到少。我們所設(shè)計(jì)和交付的太陽(yáng)能電池陣模擬器是臺(tái)式的、2 個(gè)通道的研發(fā)部件以及能夠同時(shí)控制兩個(gè)8.18通道SAS 的系統(tǒng)。阿美特克公司的工程解決方案組可利用標(biāo)準(zhǔn)的搭積木法參與確定特殊的要求并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行定制。這可在將成本降至低的同時(shí)，使所有客戶都得到他們真正需要的東西。

特性及優(yōu)點(diǎn)

I/V 行為全面控制

        通過(guò)允許對(duì)獨(dú)立控制每個(gè)快速壓型電流源所*的I/V 二極管的輸出曲線或剖面圖所必需的全部四個(gè)參數(shù)進(jìn)行可編程控制，阿美特克公司的快速壓型電流源（FPCS）可比其他技術(shù)更精確地模擬真實(shí)的太陽(yáng)能電池陣電源。

        此外，用戶可選擇非參數(shù)運(yùn)行模式并對(duì)該應(yīng)用*的I/V 曲線進(jìn)行編程。Elgar 太陽(yáng)能電池陣模擬器的基本積木式部件是快速壓型電流源。每個(gè)快速壓型電流源模塊模擬一個(gè)或兩個(gè)電池陣串，或者與其他快速壓型電流源串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)模擬更大型的陣列段。900W與1000W 機(jī)箱由A 裝于一個(gè)單個(gè)5-1/4 英寸機(jī)箱內(nèi)由在一個(gè)控制組件控制下的兩（2）個(gè)450W 或500W 的電源模塊并聯(lián)組成。開(kāi)路電壓及短路電流都按比例進(jìn)行了縮放以滿足客戶的要求。

設(shè)計(jì)為在拐點(diǎn)處操作

FPCS被設(shè)計(jì)為在太陽(yáng)能電池陣輸出的峰值輸出功率或拐點(diǎn)處持續(xù)運(yùn)行。寬在500kHz 以上，因此，它在I/V 曲線的任何點(diǎn)都無(wú)條件穩(wěn)定。它可在輸出曲線的峰值功率點(diǎn)持續(xù)運(yùn)行、在順序分流裝置（SSU）中運(yùn)行、或在任何其他的電源系統(tǒng)輸出拓?fù)渲羞\(yùn)行。

經(jīng)證實(shí)的電流源。

FPCS的峰值功率跟蹤、順序分流及串聯(lián)調(diào)節(jié)器電源拓?fù)湟呀?jīng)證實(shí)。它甚至已被用于測(cè)試氙離子推進(jìn)裝置。以下是目前使用Elgar 太陽(yáng)能電池陣模擬器的公司清單：

鮑爾宇航技術(shù)公司

波音研究所

波音空間系統(tǒng)公司

波音火箭動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

洛克希德馬丁公司

摩托羅拉空間與系統(tǒng)科技集團(tuán)

諾斯羅普•格魯曼公司（TRW 公司）

諾斯羅普•格魯曼公司

勞拉空間系統(tǒng)公司

泰利斯阿萊尼亞宇航公司ETCA

泰利斯羅馬公司

泰利斯加繆公司

泰利斯托里諾公司

泰利斯拉奎拉（L’Aquita）公司

泰利斯ETCA 公司

泰利斯米蘭公司

古德里奇公司

阿斯特里姆公司（瑪特拉-瑪可尼公

司，DASA）

布里斯多航空宇宙公司

Clemessy 公司

歐洲航天局– 歐洲航天技術(shù)中心

以色列飛機(jī)工業(yè)公司，MBT 公司

韓國(guó)航空宇宙研究院

韓國(guó)航宇工業(yè)公司

三菱電機(jī)株式會(huì)社

三菱重工

日本電氣公司東芝空間系統(tǒng)有限公司

帕特里亞公司

薩里衛(wèi)星公司

西門子

瑞典空間公司

TermA 宇航公司

I/V 二極管輸出曲線控制參數(shù)。

•Voc：無(wú)負(fù)載大開(kāi)路電壓；

•Isc：短路時(shí)的大短路電流；

•Rs：有效串聯(lián)電阻（電壓模式斜率調(diào)整）；

•N：曲線因數(shù)（電流模式陡度調(diào)整）。

快速曲線重算

        因?yàn)镕PCS可在沒(méi)有任何輸出干擾的情況下從一條計(jì)算曲線平滑地過(guò)渡到另一條曲線，所以可容易地模擬不同的日照模式。利用8次/秒的大曲線更新速度，可容易地采用高時(shí)間分辨率對(duì)整個(gè)軌道進(jìn)行模擬?？赏ㄟ^(guò)程序控制一個(gè)替代模式以允許快速壓型電流源在電源的恒電流模式下運(yùn)行，此時(shí)重算更快。

每個(gè)模塊都有內(nèi)置計(jì)算器

        每個(gè)FPCS模塊都有一個(gè)內(nèi)置的摩托羅拉微處理器，用于為計(jì)算輸出傳遞函數(shù)、通過(guò)光纖數(shù)據(jù)鏈與系統(tǒng)計(jì)算器通信以及持續(xù)監(jiān)控電源部分的狀態(tài)提供所需的計(jì)算能力。

短的轉(zhuǎn)換恢復(fù)時(shí)間

        Elgar 的轉(zhuǎn)換恢復(fù)時(shí)間不大于2 微秒。450 及900W 的模塊和500 及1000W 的模塊系統(tǒng)可以像一個(gè)450W 的通道那么小，也可以像具有高達(dá)57600W輸出功率的128 個(gè)通道那么大。還可以將它們并聯(lián)成更多的通道和更高的功率級(jí)。

模擬硅及砷化鎵陣列

       可逼真地模擬硅、砷化鎵以及其他類型的太陽(yáng)能電池板。

       快速電流源技術(shù)是專門設(shè)計(jì)的技術(shù)，用于在順序分流裝置（SSU）、峰值功率跟蹤及線性調(diào)整系統(tǒng)中運(yùn)行。

輸出端電流隔離

        通過(guò)光纖鏈路控制各個(gè)FPC的機(jī)箱以消除與其他固定線路控制系統(tǒng)（如，RS-232 或GPIB）相關(guān)的接地環(huán)路。
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