一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及高压电源技术领域，公开了一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统及控制方法，包括：电源模块，用于输出低电压信号，并将低电压信号发送至π型滤波模块；π型滤波模块，用于对来自电源模块的低压电信号进行滤波得到滤波电信号，并将滤波电信号传递到反激式变压器控制模块；反激式变压器控制模块，用于根据滤波电信号得到高压电信号，并将高压电信号传递到输出整形滤波模块；输出整形滤波模块，用于对高压电信号进行滤波，得到输出电信号，并将输出电信号传递到激光陀螺，还用于对高压电信号进行储能；激光陀螺，用于根据输出电信号进行工作；本发明专利技术解决了现有的控制系统存在结构复杂、可靠性低的问题。可靠性低的问题。可靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及高压电源
，尤其涉及一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]激光陀螺作为惯组中核心组成部分，以其高精度、高稳定性、高可靠性等特点，发挥着重要作用。随着经济社会的发展、军事斗争水平的提升，对惯组的可靠性、高精度、长期稳定性、结构尺寸等指标提出了更高要求，为此，演化发展出了小型化高精度高可靠性激光捷联惯组系统。而惯组系统中的激光陀螺因其工作原理，需求较高电压击穿惰性气体点亮陀螺高压腔，但产品供电只有+28V输入，想要在小尺寸内实现高压产生，需使用反激式电源技术，常规的反激式电源一般仅升为几十～几百伏，较高电压时，一般都会采用隔离技术实现闭环控制。传统反激式电源所升电压较低，并且隔离式方式控制占用PCB面积较大，难以用于对尺寸要求较严的激光陀螺高压电路中。可见，现有的控制系统存在结构复杂、可靠性低的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统及控制方法，以解决现有的控制系统存在结构复杂、可靠性低的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统，包括：π型滤波模块、反激式变压器控制模块、输出整形滤波模块、激光陀螺以及非隔离式反馈模块。
[0006]π型滤波模块，用于连接输入电源，对来自输入电源的低压电信号进行滤波得到低压滤波电信号，并将所述低压滤波电信号传递到反激式变压器控制模块。
[0007]反激式变压器控制模块，用于根据反激式电源原理对所述低压滤波电信号进行变换得到高压电信号，并将所述高压电信号传递到输出整形滤波模块中。
[0008]输出整形滤波模块，用于对所述高压电信号进行滤波，得到输出电信号，并将所述输出电信号传递到激光陀螺。
[0009]激光陀螺，用于根据所述输出电信号点亮内部的激光惰性气体。
[0010]非隔离式反馈模块，用于获取激光陀螺中的所述输出电信号，将所述输出电信号经运放阻容构成反馈信号并将所述反馈信号发送至反激式变压器控制模块。
[0011]所述反激式变压器控制模块还用于根据所述反馈信号稳定输出一个指定的电压信号。
[0012]可选的，所述反激式变压器控制模块包括：反激式变压器、MOS管、电源控制芯片以及采样子模块，所述反激式变压器同时与所述MOS管和所述输出整形滤波模块连接，所述电源控制芯片与所述MOS管连接，所述采样子模块与所述MOS管和所述电源控制芯片连接，所述反激式变压器用于根据所述滤波电信号得到高压电信号，所述MOS管用于控制所述反激
式变压器的高压电信号输出，所述采样子模块用于根据所述MOS管中电流大小生产判定电压，所述电源控制芯片用于获取所述判定电压，并根据所述判定电压控制所述MOS管中电流的通断。
[0013]可选的，所述系统还包括非隔离式反馈模块，所述非隔离式反馈模块与所述激光陀螺连接，所述非隔离式反馈模块用于采集所述激光陀螺中的电压信号，并利用运算放大器对所述电压信号进行缩小计算得到电源控制芯片反馈输入引脚电压范围内的缩小电压信号，将所述缩小电压信号发送至所述激光陀螺中，为所述激光陀螺的工作提供稳定电压。
[0014]可选的，所述系统还包括非隔离使能控制模块，所述非隔离使能控制模块与所述电源控制芯片连接，所述非隔离使能控制模块用于控制反激式变压器控制模块中高压电路的通断。
[0015]可选的，所述系统还包括恒流源模块，所述恒流源模块与所述激光陀螺连接，所述恒流源模块用于控制激光陀螺中高压腔双臂电流，维持激光陀螺中所述输出电信号的电压。
[0016]第二方面，本申请实施例提供一种非隔离式激光陀螺高压电源控制方法，包括：
[0017]电源模块输出低电压信号，并将所述低电压信号发送至π型滤波模块。
[0018]π型滤波模块对来自电源模块的低压电信号进行滤波得到滤波电信号，并将所述滤波电信号传递到反激式变压器控制模块。
[0019]反激式变压器控制模块根据所述滤波电信号得到高压电信号，并将所述高压电信号传递到输出整形滤波模块。
[0020]输出整形滤波模块对所述高压电信号进行滤波，得到输出电信号，并将所述输出电信号传递到激光陀螺，还用于对所述高压电信号进行储能。
[0021]激光陀螺根据所述输出电信号进行工作。
[0022]非隔离式反馈模块获取激光陀螺中的所述输出电信号，将所述输出电信号经运放阻容构成反馈信号并将所述反馈信号发送至反激式变压器控制模块，构成闭环控制。
[0023]有益效果：
[0024]本专利技术提供的非隔离式激光陀螺高压电源控制系统，通过π型滤波模块对来自电源模块的低压电信号进行滤波得到滤波电信号，并利用反激式变压器控制模块根据滤波电信号生产高压电信号，再在输出整形滤波模块的作用下将高压电信号进行滤波得到输出电信号，从而将输出电信号输入激光陀螺中为激光陀螺的正常工作进行电源提供；通过π型滤波模块、反激式变压器控制模块和输出整形滤波模块将输入的低电压转换成高电压再输入激光陀螺中，实现陀螺高压电源的小型化，简单化以及可靠性，提高其能适用绝大对数激光陀螺对陀螺高压电源的要求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术优选实施例的非隔离式激光陀螺高压电源控制系统的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术优选实施例的反激式变压器控制模块的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术优选实施例的恒流源模块内部电路的结构示意图；
[0028]图4为本专利技术优选实施例的非隔离式反馈模块的结构示意图；
[0029]图5为本专利技术优选实施例的非隔离式激光陀螺高压电源控制方法的流程图。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术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作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。
[0031]除非另作定义，本专利技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0032]请参见图1
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4，本申请实施例提供一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统，包括：π型滤波模块、反激式变压器控制模块、输出整形滤波模块以及激光陀螺。
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非隔离式激光陀螺高压电源控制系统，其特征在于，包括：π型滤波模块、反激式变压器控制模块、输出整形滤波模块、激光陀螺以及非隔离式反馈模块；π型滤波模块，用于连接输入电源，对来自输入电源的低压电信号进行滤波得到低压滤波电信号，并将所述低压滤波电信号传递到反激式变压器控制模块；反激式变压器控制模块，用于根据反激式电源原理对所述低压滤波电信号进行变换得到高压电信号，并将所述高压电信号传递到输出整形滤波模块中；输出整形滤波模块，用于对所述高压电信号进行滤波，得到输出电信号，并将所述输出电信号传递到激光陀螺；激光陀螺，用于根据所述输出电信号点亮内部的激光惰性气体；非隔离式反馈模块，用于获取激光陀螺中的所述输出电信号，将所述输出电信号经运放阻容构成反馈信号并将所述反馈信号发送至反激式变压器控制模块；所述反激式变压器控制模块还用于根据所述反馈信号稳定输出一个指定的电压信号。2.根据权利要求1所述的非隔离式激光陀螺高压电源控制系统，其特征在于，所述反激式变压器控制模块包括：反激式变压器、MOS管、电源控制芯片以及采样子模块，所述反激式变压器同时与所述MOS管和所述输出整形滤波模块连接，所述电源控制芯片与所述MOS管连接，所述采样子模块与所述MOS管和所述电源控制芯片连接，所述反激式变压器用于根据所述滤波电信号得到高压电信号，所述MOS管用于控制所述反激式变压器的高压电信号输出，所述采样子模块用于根据所述MOS管中电流大小生产判定电压，所述电源控制芯片用于获取所述判定电压，并根据所述判定电压控制所述MOS管中电流的通断。3.根据权利要求2所述的非隔离式激光陀螺高压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，谢祖德，谢劲励，杨彩云，钟智颖，王锐，张浩文，
申请(专利权)人：湖南航天机电设备与特种材料研究所，
类型：发明
国别省市：