电源控制器是整个卫星能量调节系统的核心。在光照期、地影期等卫星在轨工作的各个阶段,电源控制器始终保持着卫星母线的稳定,其能否正常稳定工作决定了整星任务的成败。随着我国航天事业的蓬勃发展,卫星对电源控制器的转换效率、母线稳定度、可靠性和寿命均提出了更高的要求。以往的电源控制器已经无法满足卫星新的任务需求。鉴于此,本课题研制3kW新型的电源控制器,以满足中地球轨道卫星的应用需求。本文在分析卫星在轨对电源控制器实际接口要求和功率需求基础上,制定了整机方案,确定了基于顺序开关分流调节方式的系统调节框架。将电源控制器分为充电调节器、放电调节器、分流调节和遥测遥控三个主要功率电路,采用主误差放大器作为主控制信号。对关键电路进行了详细的理论分析和仿真计算,为了减少产品体积和重量,将放电调节和充电调节集成为充放电调节模块。为了提高产品可靠性,主要功率电路和控制电路均采取了冗余设计;为了提高产品安全性,设计了过流保护、限流保护和蓄电池过充保护等保护功能。为了真实模拟电源控制器在轨各种工作条件,利用蓄电池模拟器和太阳电池阵模拟器搭接了电源控制器测试系统,对电源控制器的母线裕度及输出阻抗等关键电源特性进行了全面测试。通过测试验证和可靠性试验考核,本课题研制的新型电源控制器技术指标全部满足要求,并验证了电源控制器的在轨可靠性和寿命。研究成果可应用于我国各类功率需求不超过3kW的低、中、高轨道卫星平台中。