一种航空交流发电机过压保护电路制造技术

本申请属于航空电气设计技术领域，具体涉及一种航空交流发电机过压保护电路。该过压保护电力路包括：峰值采样电路，用于对三相交流电进行整流；跟随电路，用于对整流后的电压信号进行滤波后形成与输入相同的输出电压信号V4；积分电路，用于对跟随电路的输出电压信号进行积分，所述积分电路的输出电压信号V6由高降低至指定电压的时间与所述跟随电路的输出电压信号V4的跃升量呈线性关系；控制保护信号输出电路，用于在积分电路的输出电压信号V6低至指定电压后，输出用于控制航空交流发电机跳闸保护的低电平信号。本申请能够在软件过压保护失效或超过相关标准规定的过压反延时不能有效跳闸保护的前提下，利用硬件电路实现过压反延时保护。反延时保护。反延时保护。

【技术实现步骤摘要】
一种航空交流发电机过压保护电路


[0001]本申请属于航空电气设计
，具体涉及一种航空交流发电机过压保护电路。

技术介绍

[0002]过压保护时间是航空交流发电系统的一项重要指标，航空交流发电机输出过压为用电设备所不允许，会危害电源系统本身的安全性。当前，主要依靠航空交流发电机控制器内的软件故障保护功能模块进行过压反延时保护。
[0003]当工作在较为严苛的电磁、热、温度等环境条件下时，航空交流发电机控制器内的软件故障保护功能模块可能会出现程序跑飞、程序流程紊乱或死机现象，导致航空交流发电机持续输出过压，不能输出符合ISO1540:2006或GJB 181B
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2012国军标等相关标准要求的合格电能，不能在规定时间内进行跳闸保护，从而引发灾难级过压故障，损坏后级用电设备。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提供了一种航空交流发电机过压保护电路，是一种硬件过压反延时保护电路，能实现航空交流发电机的备份过压保护功能，与交流发电机控制器的软件过压保护功能形成独立非相似设计，避免由于航空交流发电系统内单点故障导致的发电系统发生过压故障且过压保护失效的灾难级失效。
[0005]本申请提供的航空交流发电机过压保护电路，主要包括：
[0006]峰值采样电路，用于对采集的三相交流电进行整流；
[0007]跟随电路，连接在所述峰值采样电路之后，用于对整流后的电压信号进行滤波后形成与输入相同的输出电压信号V4；
[0008]积分电路，连接在所述跟随电路之后，用于对所述跟随电路的输出电压信号进行积分，所述积分电路的输出电压信号V6由高降低至指定电压的时间与所述跟随电路的输出电压信号V4的跃升量呈线性关系；
[0009]控制保护信号输出电路，连接在所述积分电路之后，用于在积分电路的输出电压信号V6低至指定电压后，输出用于控制航空交流发电机跳闸保护的低电平信号。
[0010]优选的是，所述峰值采样电路包括电阻R1至R7、二极管D1至D3、电容C1至C2；电阻R1、R2、R3的一端分别与航空交流发电系统调压点输出A相、B相、C相相连接，电阻R1、R2、R3的另一端分别与二极管D1、D2、D3的阳极相连接，二极管D1、D2、D3的阴极短接相连，短接端分别与电容C1的一端和电阻R4的一端相连接，电容C1的另一端与地相接，电阻R4的另一端与电阻R5相连接，电阻R5的一端与电阻R6的一端相连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C2的一端相连接，电阻R7的另一端和电容C2的另一端与地相连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C2的一端相连接的电气点为峰值采样电路1的输出端；
[0011]所述峰值采样电路通过电阻R1至R7、电容C1进行整流，整流后的电压平均值为V1，
V1经过电阻R4、R5、R6、R7分压及电容C2进行高频滤波，形成输入所述跟随电路的电压信号V2。
[0012]优选的是，所述峰值采样电路中，所述电阻R1至R7、电容C1被配置成使得输入的三相电压UA、UB、UC与整流后的电压平均值V1之间的关系为：
[0013][0014]优选的是，所述跟随电路包括电阻R8、电阻R9、电容C3至C5和运放N5A；电阻R8的一端与峰值采样电路1的输出端相连接，电阻R8的另一端分别与运放N5A的输入正端、电容C3的一端、电容C4的一端相连接，电容C3的一端与电容C4的一端相连接，并与运放N5的输入正端3脚相连接，电容C3的另一端与电容C4的另一端相连接，并与电阻R9的一端相连接，该连接点为跟随电路2的输出端，电阻R9的另一端与运放N5A的输入负端2脚相连接，运放N5A的4脚分别与+15VDC与电容C5的一端相连接，电容C5的另一端与地相连接，运放N5A的11脚与地相连接，其中所述运放N5A的输出端电压V4与峰值采样电路的输出电压V2相同。
[0015]优选的是，所述电容C3、电容C4为高频滤波电容，所述电容C5为去耦电容。
[0016]优选的是，所述积分电路包括电阻R10、电阻R11、电容C6、电容C7、电容C8和运放N5B；电阻R10的一端与跟随电路的输出端相连接，电阻R10的另一端与电容C7、电容C8的一端相连接，电容C7、电容C8的两端分别短接，电阻R10的另一端与电容C7、电容C8的一端相连接的点与运放N5B的输入负端6脚相连接，电容C7、电容C8短接的另一端与运放N5B的输出端7脚相连接，该连接点为积分电路的输出端，电阻R11的一端分别与5V基准电压、电容C6的一端相连接，电容C6的另一端与地相连接，所述运放N5B的饱和输出电压设定为13V。
[0017]优选的是，通过调节电阻R10或电容C7和C8参数值可调节硬件过压保护延时时间。延时时间的计算公式为：
[0018][0019]优选的是，所述控制保护信号输出电路包括电阻R12至R16、电容C9、电容C10和运放N5C；电阻R12的一端与5V基准电压相连接，电阻R12的另一端分别与电容C9的一端和运放N5C输入负端9脚相连接，电容C9的另一端和地相连接，电阻R13的一端分别与电阻R14的一端和运放N5C的输入正端10脚相连接，电阻R14的另一端分别与运放N5C的输出端8脚和电阻R15的一端相连接，电阻R15的另一端与电阻R16的一端相连接，电阻R16的两端与电容C10的两端相短接，短接的另一端与地相连接，电阻R15与电阻R16、电容C10相连接的点作为控制保护信号输出电路的输出端。
[0020]本申请设计了一种航空交流发电机硬件过压反延时保护电路，作为发电机控制器软件过压保护的备份保护，能够在软件过压保护失效或超过相关标准规定的过压反延时不能有效跳闸保护的前提下，利用硬件电路实现过压反延时保护，从而满足在标准规定的反延时时间后达到跳闸保护断开航空交流发电机与汇流条的连接，保护用电设备，防止单点故障引发的灾难级过压失效。
附图说明
[0021]图1为本申请航空交流发电机过压保护电路的一优选实施例的峰值采样电路示意图。
[0022]图2为本申请航空交流发电机过压保护电路的一优选实施例的跟随电路示意图。
[0023]图3为本申请航空交流发电机过压保护电路的一优选实施例的积分电路与控制保护信号输出电路示意图。
具体实施方式
[0024]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0025]本申请提供了一种航空交流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空交流发电机过压保护电路，其特征在于，包括：峰值采样电路，用于对采集的三相交流电进行整流；跟随电路，连接在所述峰值采样电路之后，用于对整流后的电压信号进行滤波后形成与输入相同的输出电压信号V4；积分电路，连接在所述跟随电路之后，用于对所述跟随电路的输出电压信号进行积分，所述积分电路的输出电压信号V6由高降低至指定电压的时间与所述跟随电路的输出电压信号V4的跃升量呈线性关系；控制保护信号输出电路，连接在所述积分电路之后，用于在积分电路的输出电压信号V6低至指定电压后，输出用于控制航空交流发电机跳闸保护的低电平信号。2.如权利要求1所述的航空交流发电机过压保护电路，其特征在于，所述峰值采样电路包括电阻R1至R7、二极管D1至D3、电容C1至C2；电阻R1、R2、R3的一端分别与航空交流发电系统调压点输出A相、B相、C相相连接，电阻R1、R2、R3的另一端分别与二极管D1、D2、D3的阳极相连接，二极管D1、D2、D3的阴极短接相连，短接端分别与电容C1的一端和电阻R4的一端相连接，电容C1的另一端与地相接，电阻R4的另一端与电阻R5相连接，电阻R5的一端与电阻R6的一端相连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C2的一端相连接，电阻R7的另一端和电容C2的另一端与地相连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C2的一端相连接的电气点为峰值采样电路1的输出端；所述峰值采样电路通过电阻R1至R7、电容C1进行整流，整流后的电压平均值为V1，V1经过电阻R4、R5、R6、R7分压及电容C2进行高频滤波，形成输入所述跟随电路的电压信号V2。3.如权利要求2所述的航空交流发电机过压保护电路，其特征在于，所述峰值采样电路中，所述电阻R1至R7、电容C1被配置成使得输入的三相电压U
A
、U
B
、U
C
与整流后的电压平均值V1之间的关系为：4.如权利要求1所述的航空交流发电机过压保护电路，其特征在于，所述跟随电路包括电阻R8、电阻R9、电容C3至C5和运放N5A；电阻R8的一端与峰值采样电路1的输出端相连接，电阻R8的另一端分别与运放N5A的输入正端、电容C3的一端、电容C4的一端相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵静，梁少盟，徐莉娜，陈复盼，赵欣荣，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：