卫星电源系统是一个结构复杂的整机系统,其中DC/DC(DC全称为direct current,代表直流电)变换器是星载电源系统中不可或缺的重要模块。由于恶劣的太空环境,现阶段的DC/DC变换器主要通过集成IC进行模拟控制,可靠性高、性能稳定。但是随着软件定义卫星的发展与变革,因其灵活的功能结构,导致以模拟控制为主的星载DC/DC变换器难以胜任,与软件定义卫星相配套的星载开关电源必将走向数字化控制的道路。主体设计主要分为硬件电路部分与数字控制平台两个模块。硬件电路部分主要包括主功率拓扑电路、保护电路、浪涌抑制电路等,其中主功率拓扑电路采用的是正激式拓扑电路,功率变压器采用的是平面型变压器,相较于传统的罐型、EE型、RM型等磁芯的变压器,散热性能更好,可靠性更高;数字控制平台设计了一种以DSP+FPGA为核心的组合架构控制平台。DSP作为主控制器采用TMS320F28335芯片,其主要功能是进行控制算法的运算,通过调控PWM信号控制功率开关管,根据不同占空比实现整机的可调控宽范围输出;而FPGA作为接口控制器采用的是XC6SLX16芯片,其通过并行通信的方式与DSP进行高速数据通信,其主要通过外部通信负载的指令对DSP进行实时调控,以此达到可变输出电压的目的,同时也通过对DSP的调控降低开关电源的静态损耗、电磁干扰等。最后通过对原理样机的整机测试与功能验证,实现了DC/DC开关电源的可调宽范围输出,以及DSP与FPGA的快速数据通信等功能。本课题以DSP+FPGA为数字控制平台,以单端正激式拓扑电路为基础完成了快响应用的星载DC/DC变换器设计与原理样机搭建,对未来软件定卫星的配套DC/DC变换器的研制提供了基础。