成 钢，王少宁

（兰州空间技术物理研究所 甘肃 兰州 730000）

自从1911年俄罗斯火箭科学家齐奥尔科夫斯基（К.З.Цилоквский）提出电推进概念以来，前苏联和美国相继开始了近30年的电推进空间飞行试验，到上世纪90年代开始，电推进正式开始在航天器上应用，到目前为止，电推进系统已广泛应用于空间任务。

电推进作为一种先进的推进技术，由于其高比冲的优势，可以降低航天器系统质量、提高寿命、增加有效载荷，已经成为衡量一颗卫星先进性的重要指标。并且电推进已经是具有战略竞争力的未来航天器关键技术。

1 离子推进器简介

离子推进技术是利用电能（来自太阳能电池或核电反应堆电源）使推进剂电离，在磁场和电场的作用下，高速喷出，产生远高于化学推进的喷气速度，可有效减少推进剂的需求量[1]。离子推进技术，由于其具有高比冲、高效率的特点。

离子推进系统（Ion Push System，IPS）由推力器、电源处理单元（Power Processing Unit，PPU）、推进剂供给系统（Xenon Feed System，XFS）以及数字接口与控制单元（Digital Control Interface Unit，DCIU）4部分组成。离子推力器的基本功能是产生推力。离子推力器由推力器外壳、放电室、主阴极、中和空心阴极、离子光学系统（即栅极组件）等几个基本部分构成[2]。图1为其构造示意图[3]。电源处理单元在控制单元的控制下，通过卫星平台的电源总线向推力器的加热极，加速极，阳极电离室等功能单元提供各种电压。

图1 离子推力器示意图Fig.1 Diagram of ion thruster

2 电源处理单元（PPU）概述

电源处理单元是电推进系统的主要组成部分，它将航天器的母线电压转换为电推进系统的推力器需要的各种电压和电流，是电推进系统稳定、可靠工作的基础。……