一种航天电源用分流器开关管过热保护电路制造技术

技术编号:24892710 阅读:59 留言:0更新日期:2020-07-14 18:18
一种航天电源用分流器开关管过热保护电路,属于电路保护技术领域。本发明专利技术包括开关管温度监测电路、过热触发电路、自复位电路、RS触发电路和执行电路;当开关管温度过高时,温度监测电路输出电压升高,大于设定的过热电压阀值,过热触发电路输出高电平,置位RS触发电路,所述执行电路接收到RS触发电路输出的高电平时,拉低所述分流器开关管的驱动信号,使开关管关断,停止工作,降低开关管温度;当开关管温度降低,低于设定的复位电压阀值,自复位电路输出高电平,复位RS触发电路,开关管驱动信号恢复,开始工作。本发明专利技术在开关管过压过流保护之外还提供了过热保护,降低了开关管因工作在高温状态而热击穿的风险,提高了分流器的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种航天电源用分流器开关管过热保护电路
本专利技术涉及一种航天电源用分流器开关管过热保护电路,属于电路保护

技术介绍
航天电源分流器是一种能量传输系统,根据负载需求,将太阳电池阵上的能量通过母线直接传输到负载端;当能量大于负载需求时,过剩的能量通过开关管为蓄电池组充电或直接与地短接消耗在太阳电池阵上。因此,开关管在电源控制器中起着至关重要的作用,也是影响航天电源寿命的关键元器件。温度是影响开关管工作状态的最重要因素之一,由于开关管的最大耗散功率是一定的,为了使开关管工作在稳定状态,需要严格控制其温升。由于空间复杂的电子环境及运行多年后元器件功能的退化,开关管在航天电源寿命末期的温升更加显著,如不采取相应的过热保护措施,会增大开关管过热击穿的风险,严重时对航天电源后级用电设备造成二次损伤。目前航天电源分流器开关管多采用结构体散热设计,通过导热硅脂和导热垫片把热量耗散在控制器的结构体上,此方式设计简单且能够将开关管产生的热量及时耗散掉,但也存在以下两个缺点:一是温升阈值难设置,开关管的散热主要通过热传导方式,热传导的效率受材料类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天电源用分流器开关管过热保护电路,其特征在于:包括开关管温度监测电路、过热触发电路、自复位电路、RS触发电路和执行电路;/n所述开关管温度监测电路与分流器开关管连接,且其输出端与过热触发电路和自复位电路连接,用于将分流器开关管的温度转化为正相关的输出电压,并输出到后级电路;/n所述过热触发电路一端与开关管温度监测电路连接,另一端连接RS触发电路,用于将开关管温度监测电路的输出电压与设定的过热电压阈值进行比较,当监测电路输出电压值大于设定的过热电压阈值时,输出高电平,并经RC低通滤波后,输入到RS触发电路的置位端;反之,输出低电平,并经RC低通滤波后,输入到RS触发电路的置位端;/n所...

【技术特征摘要】
1.一种航天电源用分流器开关管过热保护电路,其特征在于:包括开关管温度监测电路、过热触发电路、自复位电路、RS触发电路和执行电路;
所述开关管温度监测电路与分流器开关管连接,且其输出端与过热触发电路和自复位电路连接,用于将分流器开关管的温度转化为正相关的输出电压,并输出到后级电路;
所述过热触发电路一端与开关管温度监测电路连接,另一端连接RS触发电路,用于将开关管温度监测电路的输出电压与设定的过热电压阈值进行比较,当监测电路输出电压值大于设定的过热电压阈值时,输出高电平,并经RC低通滤波后,输入到RS触发电路的置位端;反之,输出低电平,并经RC低通滤波后,输入到RS触发电路的置位端;
所述自复位电路一端连接开关管温度监测电路,另一端连接RS触发电路,用于当开关管温度监测电路的输出电压低于设定的复位电压阀值时,输出高电平,并经RC低通滤波后,输入到RS触发电路的复位端;
所述RS触发电路的输出端与执行电路连接,用于当置位端接收高电平后,输出端输出高电平至执行电路;当复位端接收高电平时,输出端输出低电平至执行电路;
所述执行电路用于当接收高电平时,钳位分流器开关管的驱动信号到低电平;当接收到低电平时,恢复分流器开关管的驱动信号。


2.根据权利要求1所述的一种航天电源用分流器开关管过热保护电路,其特征在于:所述开关管温度监测电路包括比例电流源电路和电压跟随器;所述比例电流源电路包括电阻R3、电阻R4、两集成三极管V1、电阻R7及PTC热敏电阻;所述电阻R3的一端和电阻R4的一端并联连接电源Vcc+,电阻R3和电阻R4的另一端分别连接两集成三极管V1的两个集电极,两集成三极管V1的一个发射极与PTC热敏电阻一端连接,PTC热敏电阻另一端与电阻R7的一端连接GND,电阻R7的另一端连接两集成三极管V1的另一个发射极;所述两集成三极管V1的两个基极互相连接,并与两集成三极管V1的两个集电极中的一个连接;所述PTC热敏电阻贴在分流器开关管上;所述电压跟随器包括电阻R5、比较器N2和电阻R6;所述电阻R5一端与电阻R3的一端和两集成三极管V1的一个集电极连接,另一端连接比较器N2的正端,所述比较器N2的负端连接电阻R6的一端,所述电阻R6的另一端和比较器N2的输出端并联作为开关管温度监测电路的输出端。

【专利技术属性】
技术研发人员:李强陈鑫玉杨帆李淼寇韵郭菲徐军焦宇晟郭形发赵文杨华许祺峰
申请(专利权)人:上海空间电源研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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