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卫星电源分系统是星上电能产生、储存、变换、调节、传输分配和管理的重要分系统，而电源控制设备是电源系统的核心，其设计水平的高低对整个卫星总体性能有重大的影响。因此，提高卫星电源控制设备的性能，对增加有效载荷、提高卫星性能有非常重要的意义。
传统的星上电源控制器通常采用三域调节技术(S3R)和混合型功率调节技术。前者存在功率损耗过大和重量过高的缺点，后者因使用独立充电阵而存在效率较低的缺陷。S4R功率调节技术作为一种目前国际流行的先进控制技术，具有优秀的太阳电池输出功率控制分配体系，很好地克服了上述缺点，非常适合应用于GEO和LEO轨道卫星的电源控制系统。基于S4R技术的微小卫星电源控制器研究与设计，是在保证卫星电源安全、稳定、可靠使用的基础上，重点研究如何运用S4R技术实现微小卫星的电源控制。
首先，就课题研究的必要性和紧迫性进行了阐述，然后对国内外相关的研究现状进行了介绍。其次，介绍了星上电源控制器的设计方法，并着重介绍了S4R功率调节技术，通过从理论上比较分析各种方法的优劣性和可行性，形成一套切实可行的设计方案。本文的第三章详细介绍了在采用锂离子蓄电池组作为储能设备的条件下，基于S4R技术的电源控制器的实现。即根据分析所得的设计方案，计算各主要参数的取值范围，并设计出各模块的电路结构，包括充电、分流、放电和均衡等。最后，在完成电路板制作的基础上，对系统的各个部分进行调试，并对调试结果进行了分析。通过不断修改参数及设置工作点，使系统的工作性能满足总体设计要求。
本文的最后，在概括全文内容的同时，也总结了设计与调试心得。