Gerdien kondenzátoros ionspektrométer tápegysége
Gerdien kondenzátoros ionspektrométer tápegysége
Futó András III. Vill. MSc. a6futand@gmail.hu
Konzulens: Dr. Szabó József, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék,
szabo@mht.bme.hu
Az ESA (Európai Űrügynökség) REXUS hallgatói programjában a magyar GEKKO csoporttal veszek részt. A kísérlet célja, hogy a rakéta oldalára felszerelt ún. Gerdien kondenzátorok segítségével vizsgálja az alsó sztratoszférában található ionok mennyiségét és milyenségét.
Feladatom a kísérlet tápegységének elkészítése volt. A tápegységnek a REXUS programban használt 28V-os rakétafedélzeti energiabuszról kell üzemelnie, amely 24-36V között változhat és specifikált impedanciával rendelkezik. A feladat különlegességét a kísérlethez szükséges nagyon sok, egymástól galvanikusan független kimenet kivitelezése, valamint a gerdien kondenzátorok előfeszítéséhez szükséges +/- 120 V feszültség előállítása jelentette.
A tápegységnek a világűr jelentette különleges hőmérséklet igénybevételek mellett természetesen az ESA által előírt valamennyi zajkibocsátási és tűrési követelménynek is eleget kell tennie.
A tápegység a tanszék űrkutató csoportjában már sokat használt és jól bevált, fix kikapcsolási idejű árammódusú vezérléssel ellátott flyback topológiára épül. A tápegység méretezése és a transzformátor megtervezése azonban így is jelentős nehézséget okozott, elsősorban a sok kimenet, a nagy kimenő feszültségek és a kísérlet nagyfokú zajérzékenysége miatt.
Irodalom:
1. Pressman, Abraham I.: Switching Power Supply Design. Second edition. Switchtronic inc., McGraw-Hill, New York, 1998.
2. ESA REXUS User Manual v7.3 (31 August 2011)
http://www.rexusbexus.net/images/stories/rexus/rx_ref_usermanual_v7-3_31aug11.pdf
3. EPCOS SIFERRIT material N87. EPCOS AG 2006
4. ESCIES European Preferred Part List, Issue 19, 2011.12.14. https://escies.org/eppleppl/download
5. Derating requirements applicable to electronic, electrical and electro-mechanical componnets for ESA space systems ESA PSS-01-301 Issue 2 April 1992
6. MBLE Components and know-how for switched mode power supply. Third edition. MBLE S.A. 1070 Brussel, Belgie.
szerző
konzulens
-
Dr. Szabó József János
, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
helyezés
VIK Hallgatói Képviselet II. helyezett