4NIC电源隔离与非隔离的概念

电源的隔离与非隔离，主要是针对开关电源而言，业内比较通用的看法是：

1、隔离电源：电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态，没有电流回路。

2、非隔离电源：输入和输出之间有直接的电流回路

由于卫星、飞船等航天设备的电源母线电压主要为100 V、42 V等低压段，相应的器件也主要集中在低压等级且品类较少，不能满足高压输入的要求，这对中电华星的电源工程师来说产生了一定的困难。为了降低开关管的电压应力，工程师采用多电平直流变换器。随着电平数的增加，箝位二极管和飞跨电容的数量也相应增加，而且飞跨电容电压的检测和控制也变得更加复杂。因此，据中电华星电源工程师介绍，对于输入电压等级较高的直流变换器，输入串联输出并联(ISOP，input series output paralle1)型的变换器结构得到了广泛的应用。

充电调节器单元

蓄电池组充电调节器由n-MOSFET与p-MOSFET组合电子开关构成，具体结构同图3右侧的电子开关。充电过程中，MOSFET驱动器输出高电平信号，则n-MOSFET IRF3205导通，使p-MOSFET IRF4905的G极电压近似为0，此时IRF4905的S极与G极间电压为正，使IRF4905导通。当蓄电池组达到满充电压时，微处理单元控制电子开关关断。

皮卫星智能电源系统基于“太阳能电池阵——电源控制系统——蓄电池组”拓扑结构进行设计。电源控制系统作为整个电源系统的核心部分，主要由以下几个部分构成：微控制单元、一次母线电压调节单元（即峰值功率跟踪单元）、二次母线电压调节单元（即放电调节单元）、充电调节单元、电压电流信号采集单元、信号处理单元、串行通讯单元等。

电源控制系统的基本工作流程为：根据预先设定的空间环境参数，由太阳电池阵模拟器形成电源系统的初始输进；初始输进经过一次母线电压调节单元的调节，形成与蓄电池组工作电压相匹配的一次母线电压7.2V～8.4V，同时完成对输进峰值功率的跟踪与锁定；供给二次母线的功率经过二次母线调节器的调节，分别为星上负载提供5V与3.3V两种二次母线电压；电压电流信号采集单元不断采集初始输进、一次母线、蓄电池组、二次母线等各关键节点的电压电流信号，经过电压跟随器、一阶滤波电路与多路信号选通芯片，送进微控制单元进行A/D转换；微控制器根据各关键节点信号，经过进一步的处理与分析，向各级母线调节单元及充电控制单元发出控制信号，同时通过串行通讯单元向上位机传送数据。

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