Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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A Study on Adaptive Operation Control to Stabilize bus Voltage of GEO Satellite Power Supply Module

정지궤도 위성용 전력공급 모듈의 버스 전압 안정화를 위한 최적동작 제어에 관한 연구

  • Received : 2015.09.30
  • Accepted : 2016.01.26
  • Published : 2016.02.25
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Abstract

In this paper, results of produced PCU(Power Control Unit) prototype was showed by suggesting and maintaining optimal operation status which let the three functional modules automatically operate with its necessity by prioritizing operation process. In order to validate effectiveness of the suggested method, we produced a test PCU and examined the results. PCU consists of S3R(Sequential Switching Shunt Regulator), BCR(Battery Charge Regulator), and BDR(Battery Discharge Regulator): converting photovoltaic power into constant voltage at linked bus voltage; storing dump power in the battery which is an auxiliary energy storage device; and supplying power charged in battery to the load. To maintain its high reliability and optimal condition of these three power conversion modules, each module operates in parallel and stable bus voltage is required to be retained at all-time due to the nature of power supply for satellite.

본 논문에서는 PCU(Power Control Unit)의 성능을 최적화 시킬 수 있는 동작모드를 제안하고 제작하여 그 결과를 보고 하였다. 특히 세 개의 기능별 모듈이 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 버스의 전압과 연동되게 제어회로를 구성하여 동작 우선순위를 정하고 필요에 따라 자동적으로 동작하도록 최적 동작 제어 방식을 제안하였다. PCU는 태양광 전력을 부하와 연결된 버스에 정전압으로 변환시키는 S3R(Sequential Switching Shunt Regulator)과 보조 에너지 저장장치인 배터리에 잉여 전력을 저장하는 BCR(Battery Charge Regulator) 및 배터리에 충전되어 있던 전력을 부하에 공급하는 BDR(Battery Discharge Regulator)로 구성되어 있다. 세 개의 전력변환 모듈은 위성용 전원장치의 특성상 높은 신뢰성을 유지하기 위해서 각각의 모듈이 병렬로 동작하며, 특히 각 모듈의 기능이 최적의 상태를 유지하기 위해서 안정된 버스 전압이 상시 유지되어야 한다.

Keywords

References

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