Высокопрочные шунтирующий и блокирующий диоды солнечных батарей космических аппаратов

• Автор: Дидык, Павел Игоревич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Сокращения
Введение
Глава 1. Анализ принципов функционирования, конструкций и технологий изготовления шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА и их физикотехнологические и конструктивные ограничения (обзор литературы)
1.1 Анализ принципов функционирования, характеристик СБ КА и шунтирующих и блокирующих диодов в их составе

1.2 Анализ конструкций типовых шунтирующих и блокирующих диодов

СБ КА
1.3 Анализ технологий изготовления типовых дискретных шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
1.4 Физико-технологические и конструктивные ограничения при оптимизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА (постановка задачи)
Выводы по главе
Глава 2. Моделирование конструкций шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА................................................................... 31 ;
2.1 Разработка моделей конструкций шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
2.2 Моделирование конструкций диодов в САПР АЫБУБ
Выводы по главе
Глава 3. Разработка конструкций и технологий шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА и исследование их характеристик
3.1 Разработка конструкций и технологий шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2 Исследование систем металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА, полученных при варьируемых режимах формирования
3.2.1 Объекты исследования
3.2.1.1 Объекты исследования адгезионной прочности систем металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.1.2 Объекты исследования внутренних напряжений в системе металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.1.3 Объекты исследования межфазных границ раздела металл-кремний шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.2 Методы исследования
3.2.2.1 Методы исследования адгезионной прочности систем металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.2.2 Методы исследования внутренних напряжений в системе металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.2.3 Методы исследования межфазных границ раздела металл-кремний шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.3 Результаты исследования
3.2.3.1 Результаты исследования адгезионной прочности систем металлизации шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.2.3.2 Результаты исследования внутренних напряжений в системе металлизации шунтируюших и блокирующих диодов СБ КА
3.2.3.3 Результаты исследования межфазных границ раздела металл-кремний шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
3.3 Оптимизация конструкций и технологий изготовления шунтирующих и
блокирующих диодов СБ КА
Выводы по главе
Глава 4. Использование результатов работы
4.1 Высокопрочные шунтирующие и блокирующие диоды в СБ КА и их характеристики
4.2 Испытания шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА и СБКА с разработанными диодами
4.2.1 Объекты испытаний

4.2.1.1 Объекты испытаний устойчивости к термоциклам шунтирующих диодов СБ КА
4.2.1.2 Объекты испытаний на безотказность шунтирующих диодов СБ КА
4.2.1.3 Объекты испытаний СБ КА с разработанными шунтирующими и блокирующими диодами
4.2.2 Методы испытаний
4.2.2.1 Разработка метода испытания устойчивости к термоциклам шунтирующих и блокирующих диодов СБ КА
4.2.2.2 Методы испытаний на безотказность шунтирующих диодов
СБ КА
4.2.2.3 Методы испытаний СБ КА с разработанными шунтирующими и блокирующими диодами
4.2.3 Результаты испытаний
4.2.3.1 Результаты испытаний устойчивости к термоциклам шунтирующих диодов СБ КА
4.2.3.2 Результаты испытаний на безотказность шунтирующих диодов СБ КА
4.2.3.3 Результаты испытаний СБ КА с разработанными шунтирующими и блокирующими диодами
Выводы по главе
Выводы по работе
Список литературы
Список работ автора
Приложение А. Акты об использовании результатов диссертационной
работы

Рисунок 6 - Модель блокирующего диода СБ КА [5а]
Построение модели воздействия изменения температуры окружающей среды проводилось в САПР ANSYS Mechanical. После построения твёрдотельной модели, определения материалов модель была разбита на тетраэдальные конечные элементы с повышенной детализацией в области сварных и паяных контактов. Это обусловлено максимальной деформацией в данной зоне (рисунки 7-10). Расчёты построены на методе конечных элементов. Первый этап данного метода включает выбор вида элементов и способа расположения в них узловых точек, разбиение области на элементы, а также определение функций формы. На втором этапе производится формирование матрицы и столбца свободных членов линейной системы разностных уравнений [51].
Рисунок 7 - Разбиение модели шунтирующего диода с серебряными шинами на
конечные элементы