Konstruktion av strömförsörjning för Piezo LEGS och SiC-experimentet

KTH is funding a project whose goal is to send a satellite into space. This project is called MIST (Miniature Student Satellite) which is assembled by a team of students at KTH. On the satellite there are experiments that are invented by other teams, in two of those experiments a power supply is required. This thesis is a technical investigation on how to design the power supply to both of those experiments, which are called SiC and Piezo LEGS. Piezo LEGS will investigate how their nanosized motors will behave and function in a space environment. SiC will investigate how their silicone carbide transistors will be affected by the space environment. A team made of four other students was selected to produce SiC experiments and a PCB in which this work is included. A literature study was done to get a better understanding of how power supplies work and to know how to select a good power supply. When the power supplies were selected they were simulated to meet the requirements. The next step was to do a Printed Circuit Board(PCB) for the SiC experiment and Piezo LEGS to be able to test the power supplies functionality in the physical world. Both of the converters reached the required output and characteristics working on their respective PCB. More time is needed for long time testing and optimization on the PCB layouts.MIST (Miniature Student Satellite) är ett av KTH subventionerat projekt vilket har som mål att skicka upp en satellit i rymden. Projektet kommer omfatta flera olika experiment. Piezo LEGS ska undersöka en motors funktionalitet i rymdmiljö. SiC ska undersöka hur Silicon carbide halvledare och transistorer påverkas av rymdmiljön. Båda experimenten kräver varsin strömförsörjning för att fungera. Detta projekt ska undersöka kraven på strömförsörjning samt testa prototypen av ett kretskort för densamma. Först genomfördes en förstudie av de två typer av regulatorer som vanligtvis används som strömförsörjning, den linjära regulatorn och switch-mode regulatorn för att förklara olika strömförsörjningsteknologier, samt ta reda på de olika miljökraven. Baserat på förstudiens resultat erhölls kunskap för hur tester ska tas fram för funktionalitet av regulatorerna så att de når kraven för MIST för att sedan kunna producera de båda regulatorerna. Målet är att resultatet av simuleringarna på strömförsörjningen ska stämma överens med utfallet av kretskorten som produceras. Mätningar genomfördes på prototyp kretskort som visade att simuleringarna var korrekta och gav strömförsörjningen rätt resultat på kretskorten. Några av funktionerna på regulatorerna hann ej testas på grund av tidsbrist och mycket framtida arbete kvarstår