一种大功率固态控制器制造技术

技术编号:37127866 阅读:71 留言:0更新日期:2023-04-06 21:26
本发明专利技术公开了一种大功率固态控制器,包括控制电路和功率电路,所述控制电路包括核心控制单元,通信单元,与核心控制单元相连;信号调理单元,与核心控制单元相连;所述功率电路包括驱动单元和主功率单元,驱动单元与核心控制单元和主功率单元相连,主功率单元还与信号调理单元相连。所述核心控制单元由单片机U1和芯片U2构成,单片机采用LC8051F500型单片机,可编程逻辑器件采用HWD570;用单片机和可编程逻辑器件及大功率MOSFET实现大功率负载过流保护,短路保护功能,通过总线上传负载通道状态及产品自身状态;具有过流保护、短路保护故障锁定功能,实现对大功率负载的导通关断控制,过流保护与短路保护的快速响应。过流保护与短路保护的快速响应。过流保护与短路保护的快速响应。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率固态控制器


[0001]本专利技术涉及功率控制领域,尤其是一种大功率固态控制器。

技术介绍

[0002]在飞机配电装置中常需要负载线路的反延时过流保护功能、通信功能、负载线路的通断控制等,目前常见的实现方式是采用单片机或DSP等控制器输出驱动信号控制大功率继电器通断,驱动信号的输出需综合过流保护状态、通信命令等。采用大功率MOS管对大功率继电器进行替代设计使用,具有产品重量轻负载通断能力强、MOS管寿命长,无需维护、短路保护时间短等优点,但是对于使用MOS管替代大功率继电器存在更多的高低压隔离要求风险,产品设计难度增加,产品可靠性有所降低。同时在大功率配电通道发生短路时,其线路电流会急剧增加,因此需要在极短的时间内关断配电通道,以保护配电通道与前端电源不受损坏,但由于采用多个MOS,需要控制所有MOS管能够在同时开通关断时,对短路电流进行分流,这样一来在短路时间要求的快速关断与MOS管要求的一致性关断无法协调。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种大功率固态控制器。r/>[0004]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率固态控制器,包括控制电路和功率电路,其特征在于,所述控制电路包括核心控制单元,通信单元,与核心控制单元相连;信号调理单元,与核心控制单元相连;所述功率电路包括驱动单元和主功率单元,驱动单元与核心控制单元和主功率单元相连,主功率单元还与信号调理单元相连。2.根据权利要求1所述的一种大功率固态控制器,其特征在于,所述核心控制单元由单片机U1和芯片U2构成,单片机采用LC8051F500型单片机,可编程逻辑器件采用HWD570;其中单片机U1的引脚21与驱动电路连接,其引脚40与引脚41与信号调理单元连接,其引脚2和引脚3连接电源VCC3V3,其引脚8连接电源VCC2V5,其引脚6和引脚7接地,其引脚8与引脚7通过电容C6和电容C7连接,其引脚4与引脚7通过电容C4和电容C5连接,其引脚3与引脚7通过电容C2和电容C3连接;其引脚42与电源VCC2V5连接,且分别通过电阻R2、电容C1接地;芯片U2的引脚31与驱动电路连接,其引脚29为短路信号,其引脚28为输出电压阈值信号,其引脚5、14、17、26、36、24分别与电源VCC3V3连接,其引脚41接地。3.根据权利要求1所述的一种大功率固态控制器,其特征在于,所述信号调理单元由短路信号生成电路、输出电压阈值信号生成电路和信号调理电路组成,其中信号调理电路由芯片U15组成;所述芯片U15的引脚1与核心控制单元中的芯片U1的引脚9连接,且通过电阻R64与电源L50A5VA连接,芯片U15的引脚8与核心控制单元中的芯片U1的引脚13连接,且还与电源L50A5VA连接,芯片U15的引脚16与核心控制单元中的芯片U1的引脚10连接,且通过电阻R66与电源L50A5VA连接;芯片U15的引脚9

11接地,其引脚12、13与电源L50A5VA连接,且通过电容C46接地。4.根据权利要求1所述的一种大功率固态控制器,其特征在于,所述通信单元由数字隔离器U40和CAN总线收发器U50构成,数字隔离器选用GLp6301隔离器,CAN总线收发器选用SM65HVD230D芯片;其中数字隔离器U40的引脚1与电源VCC3V3连接,且分别通过电容C17、电容C18接地,其引脚2与引脚8连接且接地,其引脚1与引脚7连接,其引脚16与电源VCC3V3ISO连接,且分别通过电容C19、电容C20、电容C21接地,且与CAN总线收发器U50的引脚3连接,其引脚14与引脚12分别和CAN总线收发器U50的引脚1与引脚4连接;CAN总线收发器U50的引脚2及引脚8接地其引脚7与引脚6通过电阻R12连接且分别为端口CANH_CHX与端口CANL_CHX。5.根据权利要求1所述的一种大功率固态控制器,其特征在于,所述主功率单元包括相互并联的MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q15,且S极分别与输入电源270V连接,D极分别接地;以及与MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q15的G极分别连接的电阻R28、电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁栋皇海明皇甫王欢张云淞
申请(专利权)人:贵州天义电器有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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