통신위성 전력제어 및 분배장치 설계 및 해석

This research presents the design and analysis of PCDU(Power Control & Distribution Unit) of communication satellite. The PCDU of a spacecraft must provide adequate power to each subsystem and payload during mission life, and it also needs high reliability and performance in space environment. A control circuit of the PCDU include bus sensing and filter circuits, error signal amplification circuit, error compensation circuit of SAS(Shunt Assembly Switch) and BPC(Battery Power Converter). The phase margin and DC gain for the designed circuits are analyzed through the frequency response characteristics of the compensated control circuit. And also the transfer function of the battery power converter circuit are discussed at the battery CCCM(Charge Continuous Conduction Mode) and battery C/DCCM(Continuous/Discontinuous Conduction Mode).

본 연구는 통신위성 전력제어장치(Power control&Distribution Unit)의 설계 및 해석에 관한 내용을 기술한다. 위성체 전력제어장치는 임무기간동안 각 서브시스템과 탑재체에 충분한 전력을 공급하여야 하며, 또한 우주환경 하에서 높은 신뢰성 및 성능이 요구된다. 전력제어 및 분배장치의 제어회로를 위해 버스전압검출 및 필터회로, 오차신호 증폭회로 그리고 SAS 및 BPC 오차신호 회로가 포함되었다. 설계된 제어보상회로에 대한 주파수 응답특성분석을 통해 각 회로의 위상여유와 이득이 분석되었다. 또한 배터리 충/방전을 위한 BPC회로 분석을 통해 배터리 충전 연속모드, 배터리 방전 연속/불연속 모드에서의 입출력 전달함수가 제시되었다.