史更新， 王 晔， 刘体钊， 李文华， 鲁 伟

(中国电子科技集团公司第十八研究所，天津300384)

基于MPPT技术的电源控制器工程化研究

史更新， 王 晔， 刘体钊， 李文华， 鲁 伟

(中国电子科技集团公司第十八研究所，天津300384)

最大功率点跟踪(MPPT)技术是空间电源技术的一个重要分支，尤其适用于深空探测和低轨道大功率卫星的电推进平台。基于MPPT技术的电源控制器的工程化研究为MPPT技术的工程应用提供了重要的技术支撑。采用顺序开关分流最大功率调节器(S3RMPR)拓扑结构，通过设计合适的电路参数，实现了MPPT母线调压控制。MPPT控制算法采用扰动观察法，以嵌入式软件的形式内置于单片机中。采用Weinberg升压器实现了高稳定度的负载母线调节。对基于MPPT技术的电源控制器的方案选择、方案设计及实验和测试情况进行了阐述。研制的工程样机可满足深空探测、电推进平台等项目的应用需求。

最大功率点跟踪；顺序开关分流最大功率调节器；扰动观察法；Weinberg升压器

空间电源系统是保障航天器稳定可靠工作的关键分系统之一，当前国内外航天器电源系统主要采用的拓扑是直接能量传输方式(DET)[1]，尽管具有功率传输效率高的优点，但在深空探测领域，由于光照情况变化较大，采用直接能量传输方式，太阳能利用率较低，最终导致太阳电池阵的用量较大，体积质量增加，成本提高。欧洲航天局(ESA)在2008年1月宣布的采用电推进系统的BepiColombo水星探测计划电源系统采用了基于S3RMPR拓扑结构的电源系统[2]，能够输出稳定的调节母线，适用于深空探测领域。……