일반기술

인공위성용 전력제어 시뮬레이터

인공위성에 대한 수요가 증대되면서 인공위성의 전력용량이 점차적으로 증대되고 있고 전력제어 방식의 변화가 요구되고 있으나, 미국의 경우 전력제어 시뮬레이터는 휴렛팩키드(HEWLETTPACKARD)에서 제작된 장치를 사용하므로 수동적으로 시험할 수 밖에 없고 그에 따른 비용도 크게 증가되는 문제점이 있다. 그리고 기존 시뮬레이터는 스위치방식을 갖는 버스전압조절기를 시험하기 위해서 스위치 개수만큼의 태양전지 시뮬레이터가 필요하게 되어 추가 비용의 문제점이 발생한다. 또한 태양전지에서 발생된 전력을 버스로 공급할 때 버스전압을 조절하는 비소산형 스위칭 전압조절기(Non-Dissipative Switching shunt Regulator)는 아날로그 스위치 방식 및 아날로그 PWM방식을 사용하고 있어 위성의 전력용량 증가시 스위치에서 발생하는 열 및 부피가 증가하는 문제점이 있다. 본 기술은 인공위성용 전력제어 장치를 지상에서 전력용량의 변화에 관계없이 그 성능을 시험해 보고자하는 인공위성용 전력제어 시뮬레이터에 관한 것이다 본 기술은 스위칭할 때 발생되는 문제점을 마이크로 프로세서에서 출력을 결정한 후 펄스폭을 조절하는 방식(Pulse Width Modulation)을 사용하여 해결한다. 그리고 한 개의 시뮬레이터 내에 다수의 모듈로 구성되어 있으며 각 모듈은 개별적으로 사용할 수 있다. 이는 구성이 간단하여 비용을 일층 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한 위성의 버스전압이 초기 설계시 미리 설정하도록 되어있어 서로 다른 버스전압 및 위성용량에 맞는 시험장치를 하드웨어적으로 다시 제작할 필요없이 하드웨어에서 소프트웨어만을 간단히 변경하여 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 기술은 태양전지전원 특성실험, 전력제어실험, 원격 명령시험 및 타서브시스템과 연계한 모의실험을 위한 시뮬레이터로 활용할 수 있고 선진국에서 제작하는 태양전지 시뮬레이터와 같은 부분적인 시험장치를 모두 대치할 수 있다. 또한 스위칭 방식을 갖는 제어회로를 개발하여 위성설계 및 제작에 적용하여 탑재가 가능한 장점을 가지고 있다