[發明專利]一種具有可恢復過流保護功能的浪涌電流抑制電路模塊

有效

• 申請號: 201110430595.0
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102437560A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 葉東東;張揚;文毅;鐘紅軍;李春江;常濤;彭勃
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種具有可恢復過流保護功能的浪涌電流抑制電路模塊，適用于衛星及其他需要實現浪涌電流抑制和可恢復輸入過流保護功能的電路。

背景技術

APS星敏感器是衛星控制系統中的重要姿態測量部件，APS星敏感器的電源輸入為一次電源，其內部所使用的各種二次電源均由安裝在星敏感器內部的二次電源模塊提供。二次電源模塊要為星敏感器的探頭電路、數據處理電路、致冷器控制電路提供所需的二次電源。

由于衛星母線供電功率有限，且所用到電子線路的正負線之間有大容量的電容存在，如不采取措施，在某一單機開機的瞬間電容瞬時短路，將引起非常大的浪涌電流和啟動浪涌電流，會造成衛星一次母線電壓瞬時劇烈波動，從而影響其他單機的正常工作。另外，若某一單機發生短路故障時，須采取措施將該單機從一次母線上分離出去，以保護一次母線。為此各衛星平臺的建造規范均提出，在二次電源的輸入端需設計浪涌抑制電路和輸入過流保護電路，并且在可預見的未來，啟動浪涌電流也將要求被抑制。

目前，已有的二次電源浪涌電流抑制電路只能在開機瞬間進行自身浪涌電流抑制，不能對負載啟動時的啟動浪涌電流進行抑制，也不能在正常工作時進行多次浪涌電流抑制。輸入過流保護電路均采用熔斷器并聯的方法，由于熔斷器為熱熔元件，因此在電裝時對焊接溫度要求較高，且存在熔斷后不可恢復的缺點。

因此，需要研制一種結構簡單、功能可靠的電路模塊，能夠在實現多次浪涌電流抑制的同時，實現可恢復的過流保護功能。

發明內容

本發明的技術解決問題是：針對現有技術的不足，提供了一種具有可恢復過流保護功能的浪涌電流抑制電路模塊。本發明集浪涌電流抑制和可恢復輸入過流保護為一體，最大程度的保護了衛星的電源母線。

本發明的技術解決方案是：

一種具有可恢復過流保護功能的浪涌電流抑制電路模塊，在一次母線與負載端之間包含由電阻R1、R2、R3、R4、R5、MOS管V1、三極管V2和穩壓二極管V3組成的電路模塊，其中，電阻R1、電阻R2和MOS管V1串聯后并聯于正負母線之間，當所述電路模塊用于負線時，所述電阻R3的一端與穩壓二極管V3的陰極相連后與電阻R1和電阻R2的串聯端相連；所述電阻R3的另一端與穩壓二極管V3的陽極以及MOS管V1的源極與負線相連；當所述電路模塊用于正線時，所述電阻R3的一端與穩壓二極管V3的陽極相聯后與電阻R1和電阻R2的串聯端相連；所述電阻R3的另一端與二極管V3的陰極以及MOS管V1的源極與正線相連。

當所述電路模塊用于負線時，所述MOS管V1采用N溝道MOS管，所述三極管V2采用NPN三極管；所述三極管V2的集電極與穩壓二極管V3的陰極相連；所述三極管V2的發射極與電阻R4的一端與穩壓二極管V3的陽極相連；所述三極管V2的基極通過電阻R5與電阻R4的另一端以及MOS管V1的源極相連。

當所述電路模塊用于正線時，所述MOS管V1采用P溝道MOS管，所述三極管V2采用PNP三極管；所述三極管V2的集電極與穩壓二極管V3的陽極相連；所述三極管V2的發射極與電阻R4的一端與穩壓二極管V3的陰極相連；所述三極管V2的基極通過電阻R5與電阻R4的另一端以及MOS管V1的源極相連。

母線上電開啟后，MOS管V1的漏-源可通過的電流I_D由下式所示，

ID=IDO(UGSUth-1)2]]>

其中，I_GS為MOS管V1的柵-源電壓；U_th為MOS管V1的開啟電壓；I_DO為當U_GS＝2U_th時的漏-源電流，當I_D×R₄≥0.5V時，三極管V2開啟并控制U_GS，使得MOS管V1的工作狀態在可變電阻區和恒流區之間轉化，從而實現對電流I_D的抑制和保護功能。