星载太阳翼驱动控制器 · 硬件架构设计课程目录

01星载太阳翼驱动控制器概述

空间电源系统简介太阳翼驱动机构(SADA)的作用控制器硬件架构设计目标与挑战

02系统级需求分析

轨道环境对硬件的影响(热/辐照/真空)功率传输需求寿命与可靠性指标

03主控芯片选型

宇航级FPGA与MCU对比国产化器件选型策略抗辐射加固技术

04功率驱动电路设计

H桥驱动拓扑MOSFET选型与驱动电流检测与保护电路

05电机位置与速度反馈

旋转变压器(Resolver)接口电路霍尔传感器接口编码器接口设计

06母线电源处理

一次电源滤波与浪涌抑制DC/DC变换器选型二次电源分配网络

07通信接口设计

CAN总线物理层与隔离RS422接口1553B总线接口

08遥测采集电路

电压/电流/温度模拟量采集ADC选型与前端调理多路复用与隔离

09加热器控制电路

主动热控需求PID温控回路硬件实现加热器驱动与保护

10看门狗与安全模式

独立看门狗定时器电压监控与POR电路安全模式切换逻辑

11PCB叠层与布局

多层板叠层设计高速信号与功率分区接地策略

关键器件热耗分析散热路径设计热仿真与测试验证

传导发射抑制辐射发射抑制屏蔽与滤波措施

14抗辐照设计

总剂量效应(TID)防护单粒子效应(SEE)缓解闩锁防护

冷备份与热备份策略双通道驱动冗余表决电路设计

16接口保护电路

ESD防护浪涌抑制过流/过压保护

17时钟与复位电路

晶振选型与时钟分配复位信号产生与调理时钟冗余

18FPGA逻辑设计概要

状态机设计PWM生成模块故障检测逻辑

19MCU软件架构概要

任务调度通信协议栈故障处理流程

20硬件调试与测试

单板调试流程环境试验(热真空/振动)老化测试

21可靠性预计与FMEA

元器件降额设计FMEA分析可靠性预计方法

22可测试性设计(DFT)

测试点设置边界扫描(JTAG)内置自检(BIT)

23可制造性设计(DFM)

PCB工艺约束元器件封装选择装配工艺要求

24原理图设计规范

符号库管理网络标号规则设计评审检查项

25PCB设计规范

布线规则过孔设计丝印与装配图要求

26元器件选型与采购

宇航级元器件目录替代料管理批次管理与追溯

硬件设计说明书测试大纲技术报告编写规范

硬件开发流程(ECSS/NASA阶段)里程碑评审技术状态管理

29典型案例分析

某型号SADA控制器故障归零设计改进与经验教训

30未来发展趋势

智能化SADASiC/GaN器件应用数字孪生技术