机载直流电源制造技术

一种机载直流电源，包括用于机载直流电源电路在受到雷电袭击时，迅速稳压、移掉大部分浪涌能量的防雷电电路，用于对电路中的高频干扰信号进行滤除的电源EMI滤波电路，用于对机载直流电源电压限流限压的具有防浪涌、过压以及过流的电压保护器电路以及用于将发电机发送过来的直流电压转换成航电设备常用直流稳压电源的防瞬态中断电源稳压电路，所述防瞬态中断电源稳压电路包括第一、二防瞬态中断直流稳压电源；实施本发明专利技术，实施本发明专利技术提出的机载直流电源能够有效地解决飞机在飞行过程中，机载直流电源在遭受雷电袭击或者机载发电机工况变化、机载设备等相互干扰时，飞机机载设备供电电源出现电压尖峰、浪涌、欠压的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电源
，更具体地说，涉及一种满足适航要求、具有防雷电，防浪涌、过压、过流保护以及欠压续流等功能的机载直流电源。
技术介绍
飞机在飞行时常会遭遇雷电袭击，雷电是一种自然现象，是天空中带电云层对另一种带异种电荷云层或带电云层对地迅猛放电过程。安装在机身具有金属结构件和符合蒙皮组件的飞机上的直流电源等航电设备，如果没有防雷措施，极有可能在遭受雷电直接攻击，或者受雷电瞬态感应电磁脉冲能量冲击中失效或者损坏；另外，在飞行过程中，还会因高空复杂环境、机载发电机工况变化、机载设备等交互干扰，造成的飞机机载设备供电电源出现电压尖峰、浪涌、欠压等现象，均会机载航电设备失效或者损坏。因此，机载航电设备的直流电源均需具有防雷电、防浪涌、过压、过流保护、欠压续流等功能，对飞机飞行安全极其重要。当飞机在空中飞行时，若机载直流电源遭受雷击或者飞行设备交互干扰而导致航电系统不能正常工作，可能会产生灾难性的后果。因此机载直流电源的防雷电、防浪涌、过压、过流保护、欠压续流等功能是航电设备设计的重要内容。
技术实现思路
针对机载中的直流电源在遭受雷电袭击或者机载发电机工况变化、机载设备等相互干扰时，飞机机载设备供电电源出现电压尖峰、浪涌、欠压等问题，提出一种满足适航要求、具有防雷电，防浪涌、过压、过流保护以及欠压续流等功能的机载直流电源，本专利技术旨在设计一种满足适航要求的机载直流电源。根据中国航空总局要求，机载设备需满足RTCA/AO-160F《机载设备环境条件和试验方法》适航要求第16章《电源输入》耐受非正常浪涌电压80V，持续100毫秒；电压尖锋600V，持续10微秒冲击；电源瞬态供电中断200毫秒的试验，及第22章《雷电感应瞬态敏感性》的试验要求。一种机载直流电源，包括用于机载直流电源电路在受到雷电袭击时，迅速稳压、移掉大部分浪涌能量的防雷电电路，用于对电路中的高频干扰信号进行滤除的电源EMI滤波电路，用于对机载直流电源电压限流限压的具有防浪涌、过压以及过流的电压保护器电路以及用于将发电机发送过来的直流电压转换成航电设备常用直流稳压电源的防瞬态中断电源稳压电路，所述防瞬态中断电源稳压电路包括第一、二防瞬态中断直流稳压电源。所述防雷电电路包括用于稳压和减少浪涌能量的第一、二、三陶瓷气体放电管，用于承受电路峰值电流的第一、二、三压敏电阻以及用于抑制脉冲能量的第一、二、三电压瞬态抑制二极管。所述第一陶瓷气体放电管与所述第二陶瓷气体放电管连接，所述第一、二陶瓷气体放电管连接组成的第一防雷电串联电路接地，所述第三陶瓷气体放电管并联在所述第一防雷电串联电路的输出侧；所述第一压敏电阻与所述第二压敏电阻连接，所述第一、二压敏电阻连接组成的第二防雷电串联电路接地、所述第三压敏电阻并联在所述第二防雷电串联电路的输出侧；所述第一电压瞬态抑制二极管与所述第二电压瞬态抑制二极管连接，所述第一、二电压瞬态抑制二极管连接组成的第三防雷电串联电路接地、所述第三电压瞬态抑制二极管并联在所述第三防雷电串联电路的输出侧。所述电源EMI滤波电路包括用于防电压浪涌的第一EMI电阻、用于对电路进行限流的第二EMI电阻、用于对电路进行过流保护的自恢复保险，用于对电路进行滤波的第一、二、三、四EMI电容以及贴片电感。所述第一EMI电阻串联连接在电路中的正极；所述保险串联连接在所述第一EMI电阻与所述第二EMI电阻的中间；所述第一EMI电容与所述第二EMI电容组成的第一EMI串联电路接地、所述第一EMI串联电路的输入侧与第二EMI电阻并联连接，所述第三EMI电容与所述第四EMI电容组成的第二EMI串联电路并联于所述电源EMI滤波电路中，所述贴片电感串联连接在所述第一EMI串联电路与所述第二EMI串联电路的中间。所述电压保护器电路包括防反接二极管，电压钳位二极管，稳压二极管，用于给所述稳压二极管供电的恒流源电路，用于调整电路电压的调整电路、采样电阻，第一、二稳压滤波电容，第一、二输出阻抗匹配电阻以及用于抑制高频谐波的第一、二抑制电感。所述防反接二极管串联连接在电压保护器电路的正极，所述电压钳位二极管并联在所述防反接二极管的输出侧；所述恒流源电路并联在所述电压钳位二极管的输出侧，所述稳压二极管的一端与所述恒流源电路连接、另一端与所述电压保护器电路的负极连接；所述调整电路的输入端与所述恒流源电路连接、输出端与所述采用电阻串联连接；所述第一、二稳压滤波电容组成的滤波串联电路并联于所述采样电阻的输出侧；所述第一、二输出阻抗匹配电阻组成的匹配串联电路并联在所述滤波串联电路的输出侧；所述匹配电路的输出侧分别于所述第一、二抑制电感连接。所述调整电路包括第一、二调整三极管以及第一、二调整二极管；所述第一调整三极管的集电极与所述第二调整三极管的基极连接，所述第一调整三极管的基极与所述第一调整二极管的输入端连接，所述第一调整二极管的输出端与所述第二调整二极管的输入端连接，所述第二调整二极管的输出端分别与所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极连接。所述第一、二防瞬态中断直流稳压电源包括对电路进行反接保护的稳压电源防反接二极管、高频滤波电容、对电路进行供电的储能电容、输出电压可调的稳压芯片、电源芯片软启动电容以及输出电路。所述稳压电源防反接二极管串联连接在电路的正极，所述高频滤波电容并联在所述稳压电源防反接二极管的输出侧，所述储能电容并联连接在所述高频滤波电容的输出侧，所述储能电容的输出侧与所述稳压芯片连接；所述稳压芯片的输出侧与所述输出电路连接；所述软启动电容分别与所述稳压芯片和电路的正极连接。针对机载中的直流电源在遭受雷电袭击或者机载发电机工况变化、机载设备等相互干扰时，飞机机载设备供电电源出现电压尖峰、浪涌、欠压等问题，实施本专利技术提出的一种机载直流电源，克服了以往机载直流电源在遭受雷电袭击或者机载发电机工况变化、机载设备等相互干扰时出现的电压尖峰、浪涌、欠压等问题，同时也满足了中国航空总局关于机载设备需满足RTCA/AO-160F《机载设备环境条件和试验方法》适航要求第16章《电源输入》耐受非正常浪涌电压80V，持续100毫秒；电压尖锋600V，持续10微秒冲击；电源瞬态供电中断200毫秒的试验，及第22章《雷电感应瞬态敏感性》的试验要求。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术中机载直流电源中直流电源组成实施例的组成逻辑示意图；图2是本专利技术中机载直流电源中防雷电路实施例的示意图；图3是本专利技术中本专利技术中机载直流电源中电源EMI滤波电路120实施例的示意图；图4是本专利技术中本专利技术中机载直流电源中保护电路实施例的示意图；图5是本专利技术中本专利技术中机载直流电源中3.3VDC防供电瞬态中断电源稳压电路实施例的示意图；图6是本专利技术中本专利技术中机载直流电源中5VDC防供电瞬态中断电源稳压电路实施例的示意图。具体实施方式当飞机在空中飞行时，若机载直流电源遭受雷击或者飞行设备交互干扰而导致航电系统不能正常工作，可能会产生灾难性的后果。因此机载直流电源的防雷电、防浪涌、过压、过流保护、欠压续流等功能是航电设备设计的重要内容。本专利技术要解决的问题是：飞机在飞行过程中，机载直流电源在遭受雷电袭击或者机载发电机工况变化、机载设备等相互干扰时，飞机机载设备供电电源出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载直流电源，其特征在于，包括用于机载直流电源电路在受到雷电袭击时，迅速稳压、移掉大部分浪涌能量的防雷电电路(110)，用于对电路中的高频干扰信号进行滤除的电源EMI滤波电路(120)，用于对机载直流电源电压限流限压的具有防浪涌、过压以及过流的电压保护器电路(130)以及用于将发电机发送过来的直流电压转换成航电设备常用直流稳压电源的防瞬态中断电源稳压电路，所述防瞬态中断电源稳压电路包括第一、二防瞬态中断直流稳压电源(140，150)。

【技术特征摘要】
1.一种机载直流电源，其特征在于，包括用于机载直流电源电路在受到雷电袭击时，迅速稳压、移掉大部分浪涌能量的防雷电电路(110)，用于对电路中的高频干扰信号进行滤除的电源EMI滤波电路(120)，用于对机载直流电源电压限流限压的具有防浪涌、过压以及过流的电压保护器电路(130)以及用于将发电机发送过来的直流电压转换成航电设备常用直流稳压电源的防瞬态中断电源稳压电路，所述防瞬态中断电源稳压电路包括第一、二防瞬态中断直流稳压电源(140，150)。2.根据权利要求1所述的一种机载直流电源，其特征在于，所述防雷电电路(110)包括用于稳压和减少浪涌能量的第一、二、三陶瓷气体放电管(GDT1，GDT2，GDT3)，用于承受电路峰值电流的第一、二、三压敏电阻(VDR1，VDR2，VDR3)以及用于抑制脉冲能量的第一、二、三电压瞬态抑制二极管(TVS1，TVS2，TVS3)。3.根据权利要求2所述的一种机载直流电源，其特征在于，所述第一陶瓷气体放电管GDT1与所述第二陶瓷气体放电管GDT2连接，所述第一、二陶瓷气体放电管(GDT1，GDT2)连接组成的第一防雷电串联电路接地，所述第三陶瓷气体放电管GDT3并联在所述第一防雷电串联电路的输出侧；所述第一压敏电阻VDR1与所述第二压敏电阻VDR21连接，所述第一、二压敏电阻(VDR1，VDR2)连接组成的第二防雷电串联电路接地、所述第三压敏电阻VDR3并联在所述第二防雷电串联电路的输出侧；所述第一电压瞬态抑制二极管TVS1与所述第二电压瞬态抑制二极管TVS2连接，所述第一、二电压瞬态抑制二极管(TVS1，TVS2)连接组成的第三防雷电串联电路接地、所述第三电压瞬态抑制二极管TVS3并联在所述第三防雷电串联电路的输出侧。4.根据权利要求1所述的一种机载直流电源，其特征在于，所述电源EMI滤波电路(120)包括用于防电压浪涌的第一EMI电阻Rn1、用于对电路进行限流的第二EMI电阻R1、用于对电路进行过流保护的自恢复保险F1，用于对电路进行滤波的第一、二、三、四EMI电容(C1，C2，C3，C4)以及贴片电感T1。5.根据权利要求4所述的一种机载直流电源，其特征在于，所述第一EMI电阻Rn1串联连接在电路中的正极；所述保险串联连接在所述第一EMI电阻Rn1与所述第二EMI电阻R1的中间；所述第一EMI电容C1与所述第二EMI电容C2组成的第一EMI串联电路接地、所述第一EMI串联电路的输入侧与所述第二EMI电阻R1并联连接，所述第三EMI电容C3与所述第四EMI电容C4组成的第二EMI串联电路并联于所述电源EMI滤波电路120中，所述贴片电感T1串联连接在所述第一EMI串联电路与所述第二EMI串联电路的中间。6.根据权利要求1所述的一种机载直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文晓，屈哲，曾庆宇，巫玲坚，鲍贤勇，
申请(专利权)人：飞亚达集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44