Convertidores DC-DC de última generación para aplicaciones satelitales: una revisión exhaustiva
Autores: Ravindran, Reshma; Massoud, Ahmed M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Convertidores DC-DC de última generación para aplicaciones satelitales: una revisión exhaustiva
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Futuro
Misiones tripuladas
Espacio profundo
Sistema de energía eléctrica
Convertidores DC-DC
Aplicaciones satelitales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las futuras misiones tripuladas y de exploración espacial profunda requieren un Sistema de Energía Eléctrica (EPS) que pueda entregar alta potencia mientras supera desafíos como las limitaciones de peso y volumen y el duro entorno espacial. Se emplea una variedad de convertidores DC-DC para suministrar, almacenar y transmitir energía a varios subsistemas de satélites. Este documento identifica las especificaciones de diseño de los convertidores DC-DC para una variedad de aplicaciones satelitales y ofrece una revisión del estado del arte de topologías no aisladas, aisladas e integradas. Previendo el futuro de la propulsión eléctrica, se comparan diversas fuentes para la propulsión eléctrica y se estudian los convertidores para la propulsión eléctrica. Las topologías se comparan en relación con parámetros prácticos como la fiabilidad, modularidad, redundancia, eficiencia y densidad de potencia. Además, se proporciona una comparación de las topologías según la aplicación y el tipo de satélite para el que son adecuadas. Finalmente, se presentan las brechas de investigación relacionadas con diversas aplicaciones espaciales, como el diseño de convertidores DC-DC, la propulsión eléctrica, la exploración del espacio profundo, la selección de componentes electrónicos y los satélites de energía basados en el espacio.
Descripción
Las futuras misiones tripuladas y de exploración espacial profunda requieren un Sistema de Energía Eléctrica (EPS) que pueda entregar alta potencia mientras supera desafíos como las limitaciones de peso y volumen y el duro entorno espacial. Se emplea una variedad de convertidores DC-DC para suministrar, almacenar y transmitir energía a varios subsistemas de satélites. Este documento identifica las especificaciones de diseño de los convertidores DC-DC para una variedad de aplicaciones satelitales y ofrece una revisión del estado del arte de topologías no aisladas, aisladas e integradas. Previendo el futuro de la propulsión eléctrica, se comparan diversas fuentes para la propulsión eléctrica y se estudian los convertidores para la propulsión eléctrica. Las topologías se comparan en relación con parámetros prácticos como la fiabilidad, modularidad, redundancia, eficiencia y densidad de potencia. Además, se proporciona una comparación de las topologías según la aplicación y el tipo de satélite para el que son adecuadas. Finalmente, se presentan las brechas de investigación relacionadas con diversas aplicaciones espaciales, como el diseño de convertidores DC-DC, la propulsión eléctrica, la exploración del espacio profundo, la selección de componentes electrónicos y los satélites de energía basados en el espacio.