Regisztráció és bejelentkezés

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

http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Ferrites/Materials/PDF/PDF__N87,property=Data__en.pdf;/PDF_N87.pdf

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

  • Futó András
    mérnökinformatikus
    nappali

konzulens

  • Dr. Szabó József János
    , Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék