一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路制造技术

本发明专利技术公开了一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；放电电源的正极分别连接一号电感的一端和二号电感的一端；一号电感的另一端分别连接二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；二号电感的另一端连接一号电容的一端；放电电源的负极分别连接加热电源的负极、一号电容的另一端、二号电容的另一端、霍尔推力器阴极的公用负端和点火器的负极；点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；加热电源的正极连接霍尔推力器阴极的加热端。本发明专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，具有体积小、重量轻以及直流功耗低的特点。

An external loop of low frequency oscillation suppression for Hall effect thruster

【技术实现步骤摘要】
一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路
本专利技术涉及霍尔效应推进器
，特别是涉及一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路。
技术介绍
等离子体霍尔效应推力器是利用电场和磁场的共同作用将电能转换为工质动能的一种功能转换装置，是空间推进中使用最多的一种电推力器之一。尽管霍尔推力器的工作电源是直流放电的，但是在实验中观察到频率范围约为1～100kHz的放电电流的振荡，相对于等离子体的振荡称为低频振荡。低频振荡峰峰值往往可以达到放电电流平均值的100％。大幅值的低频振荡会对霍尔推力器的电源系统工作造成冲击，还可能串到卫星上的其它设备中，影响它们的正常工作，并且影响推力器的性能和寿命，因此，低频振荡抑制技术一直是推力器研究的重点问题之一。在等离子体霍尔效应推力器实际应用中，通常利用电感电容构成的LC外部回路来抑制低频振荡，这种方法尽管可以在一定程度上抑制低频振荡，但是随着霍尔推力器的功率越来越大，放电电流增大，绕制电感的线圈线径大幅增加，电感磁芯的重量体积大幅增加，，因直流功耗与电流平方成正比，其产生的直流功耗大幅增加，同时LC外回路本身的重量也将更大，这会严重影响推力器本身的工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，以解决现有LC外回路在应用于大功率霍尔推力器时功耗大且重量大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；<br>所述放电电源的正极分别连接所述一号电感的一端和所述二号电感的一端；所述一号电感的另一端分别连接所述二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感的另一端连接所述一号电容的一端；所述放电电源的负极分别连接所述加热电源的负极、所述一号电容的另一端、所述二号电容的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器的负极；所述点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。可选的，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为10μF。可选的，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为15μF。可选的，所述一号电感感抗为0.015mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为10μF。可选的，所述一号电感、所述二号电感、所述一号电容和所述二号电容构成一级π型滤波器。可选的，所述一号电感和所述二号电感的最大可通过电流大于所述霍尔效应推力器放电电流的2倍。可选的，所述一号电容和所述二号电容的耐压大于所述霍尔效应推力器放电电压的2倍。可选的，所述一号电感和所述二号电感耦合。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；所述放电电源的正极分别连接所述一号电感的一端和所述二号电感的一端；所述一号电感的另一端分别连接所述二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感的另一端连接所述一号电容的一端；所述放电电源的负极分别连接所述加热电源的负极、所述一号电容的另一端、所述二号电容的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器的负极；所述点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。本专利技术所述的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，有效的解决了现有大功率等离子体霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路需要大容量电感、功耗高以及重量大的缺点，实现等离子体霍尔效应推力器低频振荡抑制同时减小直流功耗以及外回路重量的目的，具有体积小、重量轻以及直流功耗低的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路的结构示意图；图2为本专利技术提供的霍尔效应推力器传统LC回路的伯德图；图3为本专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路实施例一的伯德图；图4为本专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路实施例二的伯德图；图5为本专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路实施例三的伯德图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，以解决现有LC外回路在应用于大功率霍尔推力器时功耗大且重量大的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路的结构示意图。如图1所示，本专利技术提供的一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源U1、加热电源U2、点火器Al、一号电感L1、二号电感L2、一号电容C1和二号电容C2。所述放电电源U1的正极分别连接所述一号电感L1的一端和所述二号电感L2的一端；所述一号电感L1的另一端分别连接所述二号电容C2的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感L2的另一端连接所述一号电容C1的一端。所述放电电源U1的负极分别连接所述加热电源U2的负极、所述一号电容C1的另一端、所述二号电容C2的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器Al的负极；所述点火器Al的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源U2的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。本专利技术所述的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路包含一级π型滤波器，所述一级π型滤波器包括所述一号电感L1、所述二号电感L2、所述一号电容C1和所述二号电容C2，起到控制低频振荡的作用。所述一号电感L1和二号电感L2的最大可通过电流为霍尔效应推力器放电电流的2倍以上；一号电容C1和二号电容C2的耐压为霍尔效应推力器放电电压2倍以上。图2为本专利技术提供的霍尔效应推力器传统LC回路的伯德图。霍尔效应推力器的传统LC回路中，是由电阻、电感和电容组成L型网络，其电阻为100Ω、电感为0.1mH、电容为10μF。如图2所示，电流振荡频率为20kHz的低频振荡信号经过传统LC回路中由电阻、电感和电容组成的L型网络后，信号发生了-23.3dB的衰减。本专利技术低直流功耗等离子体霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路的实施例一中，所述一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，其特征在于，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；/n所述放电电源的正极分别连接所述一号电感的一端和所述二号电感的一端；所述一号电感的另一端分别连接所述二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感的另一端连接所述一号电容的一端；/n所述放电电源的负极分别连接所述加热电源的负极、所述一号电容的另一端、所述二号电容的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器的负极；所述点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。/n

【技术特征摘要】
1.一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，其特征在于，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；
所述放电电源的正极分别连接所述一号电感的一端和所述二号电感的一端；所述一号电感的另一端分别连接所述二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感的另一端连接所述一号电容的一端；
所述放电电源的负极分别连接所述加热电源的负极、所述一号电容的另一端、所述二号电容的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器的负极；所述点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。


2.根据权利要求1所述的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，其特征在于，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为10μF。


3.根据权利要求1所述的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，其特征在于，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏立秋，谷雨，丁永杰，李鸿，王尚民，郭宁，于达仁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23