Elgar SAS - 太阳能电池阵列模拟器

    产品概述

    器太阳能电池阵承受大幅度温度变化、日照的变化（照射到电池阵上的日光量）、机械变化及老化的影响，这些在很大程度上对其短期及长期的性能都产生了影响。用于测试器的电源使用环境时，使用太阳能电池阵模拟器是一个节省成本的地面测试解决方案。

    根据电池阵面临的各种输入情况，包括轨道旋转、自转、轴对齐、月食开始运行及结束运行，Elgar SAS 系统对所有可能的太阳能电池阵输出进行了模拟。太阳能电池阵模拟器还可以对构成太阳能电池I/V 输出曲线的所有参数进行全面的可编程控制。通过全面控制在不同空间情况下的太阳能电池板进行精确地模拟，系统开发人员可以在生产过程中全面地检验设计冗余并快速地测试器的电源系统以及与其相关的电子设备。

    每个太阳能电池阵模拟器都是一个配备有Windows NT图形用户界面，硬件控制软件的集成的整套系统。当集成到用户的测试系统中以后，可对其进行远程控制，并可将其作为一个单个设备进行访问。利用标准的SCPI 格式的命令通过一个标配的以太网接口或可选的GPIB 接口进行控制。

    作为器测试的一个非常重要的考虑因素，离散硬件保护系统是每个太阳能电池阵模拟器的一个标配部分。

    这些包括能够在35 微秒内将电源从太阳能电池阵模拟器的输出端消除的子系统。每个太阳能电池阵模拟器串都有一个电子电路断路器及断开继电器，因此，可将故障控制在局部，从而将对下一个步骤的破坏减少到最少。我们所设计和交付的太阳能电池阵模拟器是台式的、2 个通道的研发部件以及能够同时控制两个8.18通道SAS 的系统。阿美特克公司的工程解决方案组可利用标准的搭积木法参与确定特殊的要求并对各个系统进行定制。这可在将成本降至的同时，使所有客户都得到他们真正需要的东西。

    特性及优点

      I/V 行为全面控制

    通过允许对独立控制每个快速压型电流源所的I/V 二极管的输出曲线或剖面图所必需的全部四个参数进行可编程控制，阿美特克公司的快速压型电流源（FPCS）可比其他技术更精确地模拟真实的太阳能电池阵电源。

    此外，用户可选择非参数运行模式并对该应用的I/V 曲线进行编程。Elgar 太阳能电池阵模拟器的基本积木式部件是快速压型电流源。每个快速压型电流源模块模拟一个或两个电池阵串，或者与其他快速压型电流源串联或并联起来模拟更大型的阵列段。900W与1000W 机箱由A 装于一个单个5-1/4 英寸机箱内由在一个控制组件控制下的两（2）个450W 或500W 的电源模块并联组成。开路电压及短路电流都按比例进行了缩放以满足客户的要求。

    设计为在拐点处操作

    FPCS被设计为在太阳能电池阵输出的峰值输出功率或拐点处持续运行。宽在500kHz 以上，因此，它在I/V 曲线的任何点都无条件稳定。它可在输出曲线的峰值功率点持续运行、在顺序分流装置（SSU）中运行、或在任何其他的电源系统输出拓扑中运行。

    经证实的电流源。

    FPCS的峰值功率跟踪、顺序分流及串联调节器电源拓扑已经证实。它甚至已被用于测试氙离子推进装置。以下是目前使用Elgar 太阳能电池阵模拟器的公司清单：

      鲍尔宇航技术公司

      波音研究所

      波音空间系统公司

      波音火箭动力实验室

      喷气推进实验室

      洛克希德马丁公司

      摩托罗拉空间与系统科技集团

      诺斯罗普•格鲁曼公司（TRW 公司）

      诺斯罗普•格鲁曼公司

      劳拉空间系统公司

      泰利斯阿莱尼亚宇航公司ETCA

      泰利斯罗马公司

      泰利斯加缪公司

      泰利斯托里诺公司

      泰利斯拉奎拉（L’Aquita）公司

      泰利斯ETCA 公司

      泰利斯米兰公司

      古德里奇公司

      阿斯特里姆公司（玛特拉-玛可尼公司，DASA）

      布里斯多宇宙公司

      Clemessy 公司

      欧洲局– 欧洲技术中心

      以色列飞机工业公司，MBT 公司

      韩国宇宙研究院

      韩国航宇工业公司

      三菱电机株式会社

      三菱重工

      日本电气公司东芝空间系统有限公司

      帕特里亚公司

      萨里卫星公司

      西门子

      瑞典空间公司

      TermA 宇航公司

    I/V 二极管输出曲线控制参数。

      •Voc：无负载开路电压；

      •Isc：短路时的短路电流；

      •Rs：有效串联电阻（电压模式斜率调整）；

      •N：曲线因数（电流模式陡度调整）。

    快速曲线重算

    因为FPCS可在没有任何输出干扰的情况下从一条计算曲线平滑地过渡到另一条曲线，所以可容易地模拟不同的日照模式。利用8次/秒的曲线更新速度，可容易地采用高时间分辨率对整个轨道进行模拟。可通过程序控制一个替代模式以允许快速压型电流源在电源的恒电流模式下运行，此时重算更快。

    每个模块都有内置计算器

    每个FPCS模块都有一个内置的摩托罗拉微处理器，用于为计算输出传递函数、通过光纤数据链与系统计算器通信以及持续监控电源部分的状态提供所需的计算能力。

    最短的转换恢复时间

    Elgar 的转换恢复时间不大于2 微秒。

    450 及900W 的模块和500 及1000W 的模块系统可以像一个450W 的通道那么小，也可以像具有高达57600W输出功率的128 个通道那么大。还可以将它们并联成更多的通道和更高的功率级。

    模拟硅及砷化镓阵列

    可逼真地模拟硅、砷化镓以及其他类型的太阳能电池板。

    快速电流源技术是专门设计的技术，用于在顺序分流装置（SSU）、峰值功率跟踪及线性调整系统中运行。

    输出端电流隔离

    通过光纤链路控制各个FPC的机箱以消除与其他固定线路控制系统（如，RS-232 或GPIB）相关的接地环路。