Diseño y Comparación Experimental de Transformadores Planos En Un Convertidor de Alto Voltaje y Baja Potencia Para Propulsión de Nanosatélites Por Electrospray

EasyChair Preprint 13439

Abstract

Los propulsores de electrospray usan un convertidor de potencia de alto voltaje para generar el campo eléctrico que extrae y acelera las partículas que producen el empuje. La eficiencia del convertidor en las aplicaciones espaciales es esencial ya que evita el sobredimensionamiento del sistema y mitiga los problemas relacionados con la disipación de calor. Uno de los elementos clave de los convertidores elevadores de alto voltaje es el transformador. En este artículo se presenta una comparativa experimental de transformadores planos, sustituyendo a los transformadores tradicionales de hilo, ya que aportan una ventaja en términos de densidad de potencia y geometría en plataformas con fuertes restricciones en cuanto al volumen y la disipación de calor. Se caracterizan seis soluciones en un prototipo de ±1.5kV y 1-10W de salida, y 9-12V de entrada alcanzando una eficiencia máxima del 89% en un volumen de 5236mm³ y de 88% para un volumen de 2640mm³.

Keyphrases: Electrospray, Nanosatélites, Propulsión, alto voltaje, convertidor DC/DC, transformador plano

@booklet{EasyChair:13439,
  author    = {Francisco José Blázquez-Plaza and Juan Cruz-Cózar and Andres Barrado},
  title     = {Design and Experimental Comparison of Planar Transformers in a High Voltage, Low Power Converter for Nanosatellite Electrospray Propulsion},
  howpublished = {EasyChair Preprint 13439},
  year      = {EasyChair, 2024}}