解晓龙 何明珠

（中国电子科技集团公司第十八研究所 天津市 300384）

近年来，随着我国商业航天事业的蓬勃发展，低轨微小卫星得到了广泛的应用，电源分系统作为卫星的“心脏”，为卫星平台和载荷提供能源，电源控制器作为电源分系统中重要的单机，起到能量管理、变换和分配的功能。比功率作为电源控制器的重要性能指标，是指整机功率与整机重量的比值，在整机功率不变的前提下，电源控制器的轻量化设计能够提升比功率，有效的降低发射成本，符合商业航天领域低成本的需求。本文结合高比功率微小卫星电源控制器项目的研制，在满足可靠性要求的前提下，应用镁铝合金作为电源控制器的主体结构材料，通过结构优化设计，并利用软件仿真分析和环境试验验证其工程实用性，为高比功率微小卫星电源控制器的结构设计提供参考。

1 电源控制器结构材料的选取

为有效降低卫星的发射成本，密度小的轻金属是目前航天领域主要采用的卫星结构主体金属材料。其中铝合金密度低，具有较高的比强度和比模量，工艺性能良好，具有良好的导热性和导电性，且价格低廉，是卫星电源控制器主体结构应用最为广泛的材料。相较于铝合金，镁铝合金是目前轻金属材料中密度最小的材料，其密度更小，比强度和比模量均比较高，减振性能好，可承受较大的冲击载荷，同时具有良好的导热性和导电性[1]。

铝合金和镁铝合金物理性能对比见表1。……