[實用新型]一種全功能飛機供電特性保護裝置

有效

• 申請號: 201220461016.9
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN202772567U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 范國君
• 申請（專利權）人: 成都新欣神風電子科技有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 楊剛

技術領域

本實用新型涉及一種電源保護裝置，具體涉及一種全功能飛機供電特性保護裝置。

背景技術

按照《GJB?181-86飛機供電特性及對用電設備的要求》，機載用電設備應滿足耐瞬態電壓的要求。耐瞬態電壓的試驗包括耐尖峰電壓試驗、耐過電壓浪涌試驗和耐欠電壓浪涌試驗。

耐尖峰電壓試驗要求在一分鐘內承受正負極性尖峰電壓各50次，尖峰電壓的幅度為600V。

直流耐過電壓浪涌試驗要求電源從正常穩態電壓+28V突升到+80V，持續時間50ms，然后返回到+28V，在連續5min鐘內作5次試驗。要求在過電壓浪涌后，用電設備應不發生任何故障。

直流耐欠電壓浪涌試驗要求電源從正常穩態電壓+28V突降到+8V，持續時間50ms，然后返回到+28V，在連續5min鐘內作5次試驗。要求在欠電壓浪涌時，用電設備不中斷工作。

《GJB?181A-2003飛機供電特性要求》，也規定了相應的瞬態電壓試驗要求。飛機用電設備必須與規定的供電特性兼容。

因此，機載直流電源設備都要求具有耐瞬態電壓的特性，滿足相應執行標準的要求。

一般機載的儀器、儀表的工作電源為+28V，能承受的最大電壓在+40V左右。對于耐尖峰電壓試驗，所加電壓為600V,持續時間為10μs，一般可采用瞬態電壓抑制二極管（TVS）和電容器組成的吸收回路，防止尖峰電壓對后續設備的影響。

雖然GJB?181-86標準中規定設備在過電壓浪涌后，用電設備應不發生任何故障。并未強制要求在過電壓浪涌期間設備應工作。但重要的數據采集設備要求在過電壓浪涌狀態下仍能正常工作。因此，機載設備必須具備耐過電壓浪涌抑制功能，保護后續的設備不因過電壓浪涌而損壞。通常用于抑制雷電、靜電產生的過電壓浪涌器件，采用如雪崩穩壓二極管、壓敏電阻、可恢復熔斷器、空氣火花間隙、充氣式過電壓放電器、可控硅、瞬態電壓抑制二極管（TVS）等器件組成多級穩壓、分流型浪涌保護電路。在要求抗+80V、持續50ms耐過電壓浪涌的特殊條件下，上述器件的穩壓范圍、分流能力、響應時間受到一定的限制。實驗表明，瞬態功率達30k瓦的TVS器件都難以滿足浪涌試驗室的大功率電源產生的浪涌電壓。

為滿足欠電壓浪涌試驗，一般采用大容量電解電容儲能的方法，因機載設備對電解電容的使用有一定的限制，大容量的鉭電解電容非常昂貴，使用時應倍加小心。當電路檢測到輸入電壓處于欠壓狀態，模塊的升壓電路立刻工作，其輸出電壓能滿足后續DC/DC變換器的輸入要求。在欠電壓浪涌期間，電源部分的輸出電壓不中斷，設備能正常工作。

通常使用上述的電路存在以下的不足：1、在要求抗+80V、持續50ms耐過電壓浪涌的特殊條件下，上述器件的穩壓范圍、分流能力、響應時間受到一定的限制；2、采用大容量電解電容儲能的方法，因機載設備對電解電容的使用有一定的限制，所使用的大容量電解電容也非常昂貴。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種全功能飛機供電特性保護裝置。根據本實用新型的一個方面，公開了一種功能飛機供電特性保護裝置，設置在電源和用電設備之間，包括耐尖峰保護電路、過壓浪涌保護電路和欠壓浪涌保護電路；其特征在于：所述的全功能飛機供電特性保護裝置還包括控制電路模塊和外圍電路，所述控制電路模塊用于控制輸出端的電壓是從過壓浪涌保護電路輸出還是從欠壓浪涌保護電路輸出。

優選的，所述耐尖峰保護電路包括瞬態二極管和電容，所述瞬態二極管通過并聯的方式與所述電容連接。

優選的，所述過壓浪涌保護電路包括過壓浪涌保護模塊和外圍電路。

優選的，所述欠壓浪涌保護電路包括欠壓浪涌保護模塊和外圍電路。

優選的，所述欠壓浪涌保護電路還包括升壓電路，所述升壓電路包括儲能電感、儲能電容、MOS管、整流二極管和電流檢測電阻，所述儲能電感設置在所述欠壓浪涌保護模塊輸入端和MOS管的漏極之間，所述電流檢測電阻設置在所述MOS管源極與電源負極之間，所述MOS管的控制極和所述欠壓浪涌保護模塊的輸出端連接，所述整流二極管和所述儲能電容串聯，并且所述整流二極管和所述儲能電容與所述電流檢測電阻通過并聯的方式設置在所述MOS管源極與所述電源負極之間。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：1、克服了在抗+80V、持續50ms耐過電壓浪涌的特殊條件下，現有技術穩壓范圍、分流能力、響應時間有限的不足；2、解決了機載電源長期離不開價格昂貴的大容量電容的不足；3、飛機電源耐瞬態電壓的三種模塊集于一體，有利于小型化和功能化。