一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的制作方法

1.本发明属于太阳电池阵技术领域，具体涉及一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块。


背景技术：

2.太阳电池均布于太阳电池阵基板表面，目的是将光能转化为电能为卫星供电。由于太阳电池板正面布满太阳电池，太阳电池的电路走线需在太阳电池板背面完成。太阳电池阵同一分阵中电路相互连接，为了提高太阳电池阵整体的可靠性，将同一分阵划分为小的单元电路，此时需要通过隔离二极管进行隔离。
3.太阳电池阵工作在真空环境中，并且直接工作在外层空间，鉴于尺寸、热、力学等方面考虑，实施主动温控是不可行的。因此，只有进行相应的热设计，从而降低热环境引起的失效。
4.由于隔离二极管具备二极管特性，在电路供电的过程中隔离二极管会产生热量。空间中热量传递的方式主要以热传导、热辐射为主，对隔离二极管的温度控制至关重要。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块，包括：
6.基底膜，用于安装焊接模块；
7.焊接模块，用于安装隔离二极管；两个所述焊接模块相对地设置于所述基底膜上，所述隔离二极管的两端分别与对应侧的所述焊接模块连接。
8.优选地，所述基底膜由聚酰亚胺材料制成。
9.优选地，所述焊接模块为银箔线路板，所述隔离二极管与所述银箔线路板连接。
10.优选地，所述隔离二极管与所述银箔线路板通过焊锡连接。
11.优选地，所述银箔线路板上设置有焊接孔，所述焊锡形成于所述焊接孔中并与所述隔离二极管连接。
12.优选地，所述银箔线路板表面涂覆有保护胶。
13.优选地，所述银箔线路板呈“几”字形布置于所述基底膜上。
14.优选地，相邻两个所述焊接模块之间的间距大于等于13mm。
15.优选地，相邻两个所述焊接孔之间的间距大于等于23mm。
16.本技术提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块解决了隔离二极管工作温度较高的问题，保证了隔离二极管应用的可靠性；针对低轨轨道环境，在保证控制隔离二极管温度的同时，考虑隔离二极管模块热力学变形并具备相对措施。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的结构示意图；
19.图2是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的结构示意图；
20.图3是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于供电态的模型正面温度云图；
21.图4是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于供电态的模型背面温度云图；
22.图5是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于分流态的模型正面温度云图；
23.图6是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于分流态的模型背面温度云图；
24.图7是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于供电态的模型正面温度云图；
25.图8是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于供电态的模型背面温度云图；
26.图9是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于分流态的模型正面温度云图；
27.图10是本发明提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块的夏至日时处于分流态的模型背面温度云图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
29.如图1-2，在本技术实施例中，本发明提供了一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块，包括：
30.基底膜1，用于安装焊接模块2；
31.焊接模块2，用于安装隔离二极管；两个所述焊接模块2相对地设置于所述基底膜1上，所述隔离二极管的两端分别与对应侧的所述焊接模块2连接。
32.在本技术实施例中，所述基底膜1由聚酰亚胺材料制成。
33.在本技术实施例中，所述焊接模块2为银箔线路板，所述隔离二极管与所述银箔线路板连接。
34.在本技术实施例中，所述隔离二极管与所述银箔线路板通过焊锡连接。
35.在本技术实施例中，所述银箔线路板上设置有焊接孔，所述焊锡形成于所述焊接
孔中并与所述隔离二极管连接。
36.在本技术实施例中，所述银箔线路板表面涂覆有保护胶。
37.在本技术实施例中，所述银箔线路板呈“几”字形布置于所述基底膜1上。
38.在本技术实施例中，相邻两个所述焊接模块2之间的间距大于等于13mm。
39.在本技术实施例中，相邻两个所述焊接孔之间的间距大于等于23mm。
40.在本技术实施例中，本发明提供了一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块由两部分组成，分别为基底膜1和两个焊接模块2。各个单元电路的正极会汇接至隔离二极管安装模块一端的焊接模块2上，通过焊锡与焊接模块2进行连接。焊接模块2为银箔线路板。隔离二极管的两头通过隔离二极管安装模块上银箔线路板的焊接孔，通过焊锡与银箔线路板进行连接。整个分阵的正极会从隔离二极管安装模块另一端的焊接模块2出线，通过焊锡与焊接模块2进行连接。
41.在本技术实施例中，焊接模块2的作用是通过隔离二极管与导线的焊接，实现电路的连接与线路的汇联。
42.在本技术实施例中，银箔线路板的构型为一个矩形银箔通过工装压制为两个连接的“几”字型，“几”字型结构可以方便焊接孔的制作。由于低轨环境中温度交变次数多，“几”字型结构可以抵抗热交变引起的结构收缩或膨胀。
43.在本技术实施例中，银箔线路板的材质为0.1mm厚的银箔薄片，通过工装压制而成，压制后进行开孔。
44.在本技术实施例中，相邻两个所述焊接孔之间的间距大于等于23mm，以减小两个并联的二极管工作时的相互间温度的影响。
45.在本技术实施例中，根据环境温度的不同，适当增大银箔线路板的面积可有效降低二极管的工作温度。
46.在本技术实施例中，银箔线路板导线安装位置可根据布线进行调整孔位数量并均布于“几”字型结构之上。
47.在本技术实施例中，根据常用型号的管腿型隔离二极管尺寸设计两个银箔线路板的间距，两个银箔线路板间距为13mm，可以根据管腿型隔离二极管的尺寸适当进行调整，以方便二极管的安装。
48.如图3-10，通过仿真分析，隔离二极管模块的基底膜1选用0.125mm厚的聚酰亚胺薄膜，基底膜1的尺寸不固定，可根据实际使用的银箔线路板尺寸进行调整，基底膜1的外形尺寸应至少比两个银箔线路板安装后的外形尺寸大5mm，主要目的是防止银箔线路板与基板短路，并保证相邻隔离二极管模块的间距。聚酰亚胺膜的厚度选用必须保证在不影响银箔线路板向太阳翼基板传热的同时，控制银箔线路板向太阳翼基板的热传导速率，充当隔热垫的作用。针对低轨轨道环境，对研制后的低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块进行仿真分析，结果云图如图3-10所示。
49.仿真计算结果表明，本技术提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块在寿命初期和末期各种工作状态下，均满足使用要求。
50.本技术提供的一种低轨卫星太阳电池阵用隔离二极管安装模块解决了隔离二极管工作温度较高的问题，保证了隔离二极管应用的可靠性；针对低轨轨道环境，在保证控制隔离二极管温度的同时，考虑隔离二极管模块热力学变形并具备相对措施。
51.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。