近几年来,微小卫星技术发展迅速,突出的特点有以下几个方面:体积小、重量轻、功率密度高、集成度高、研制成本较低、运输方便、发射灵活、组网快,而且由于微小卫星研制周期较短,在轨寿命相对较短,可以采用新的技术流程、新的研制方法、新技术和新材料,以实现任务的需要。目前,很多研究机构、私人公司、大学等都在开展微小卫星技术的研究,加大研发的投入力度,微小卫星已经成为卫星未来发展的重要方向。深圳航天东方红海特卫星有限公司已发射和即将发射的微小卫星共有14颗,电源控制器都为定制产品,还未实现模块化和通用化设计,研制周期长,成本较高。开拓一号B星电源控制器开始尝试采用工业成熟的MPPT控制芯片,但跟踪精度和控制效率还有待进一步提高,其他卫星都采用S3R调节方式,太阳电池阵输出电压受到蓄电池组电压的钳位,无法输出最大功率,能源利用率不高,功率密度和集成度都较低。二次电源变换多采用Interpoint公司和VPT公司生产的隔离式DC/DC模块,效率较低,热耗大,从而导致热设计代价较高。开拓一号A星电源控制器首次使用了国产厚膜SHLCL-28型固态功率控制器,具备初步的故障诊断和处理能力,但还无法覆盖设备的所有关键电路,无法对故障进行预测。另外,卫星在轨运行期间受到空间辐射环境的影响,会导致器件参数漂移、加速老化,甚至损坏。太阳电池阵输入功率调节电路是卫星的能源命脉,导通和关断损耗较大,使得在轨工作温度一般较高,有些卫星的分流管因为热设计不合理而失效。碳化硅器件具有优异的抗辐照性能,而且导通和关断速度快,可以在更高的频率下工作,可以探索碳化硅器件在电源控制器中的应用。本文从公司微小卫星研制过程中存在的问题入手,采用MPPT拓扑结构和高集成度芯片构建电源控制器,集成下位机、二次电源变换和配电功能,并且优化健康检测及故障诊断的处理能力,提高电源控制器的集成度和可靠性,研究碳化硅器件应用于电源控制器的可行性,研制出模块化的工程样机,并开展环境适应性试验,为后续的飞行验证奠定基础。