[發明專利]復合母線體制衛星整星防電流沖擊加斷電系統

有效

• 申請號: 201710617233.X
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107947251B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張曉峰;劉治鋼;王飛;趙長江;張文佳;馬亮;石海平
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕

1.一種復合母線體制衛星整星防電流沖擊加斷電系統，其特征在于，包括：蓄電池繼電器盒、整星加電操作模塊、整星斷電操作模塊，其中：

蓄電池繼電器盒：實現整星AIT測試過程中整星加、斷電控制電路，設置通路正模塊和通路負模塊，蓄電池繼電器盒一端連接電源控制器，一端連接蓄電池組，提供電源控制器向蓄電池組的充電通路和蓄電池組向電源控制器的放電通路，通過繼電器盒通路正電路實現接通和斷開蓄電池通路，保證整星和蓄電池組的加電安全與斷電安全；

整星加電操作模塊：首先設置地面電源供電曲線電壓高于蓄電池組電壓，地面電源輸出后電源控制器首先建立電壓，待監測到蓄電池組出現充電電流后，說明MOSFET反向寄生二極管已導通，此時發送MOSFET接通指令，狀態檢測正常后，依次發送功率繼電器接通指令，實現軟啟動，整星可進入正常測試操作；

整星斷電操作模塊：首先設置地面電源供電曲線電壓高于蓄電池組電壓,電流處于設定范圍內，此時地面電源處于向蓄電池組充電狀態，監測到蓄電池組出現充電電流后，依次發送功率繼電器斷開指令，檢測到功率繼電器已斷開且蓄電池組依然處于充電狀態，說明MOSFET處于導通狀態，之后發送MOSFET斷開指令，指令執行后檢測蓄電池組依然處于充電狀態，狀態檢測正常后，即可關閉地面供電電源，實現軟關斷，整星進入斷電狀態；

所述的蓄電池繼電器盒采用繼電器組與功率MOSFET并聯方式，利用MOSFET寄生體二極管，在充電狀態下將電源控制器與蓄電池組之間的電壓差鉗位在0.7V左右，控制電源控制器中的大電容陣與蓄電池組之間的電勢基本平衡，同時利用MOSFET耐瞬態電流應力的特點，利用MOSFET開關將0.7V的電壓差拉到接近于0V的電壓差，基本消除繼電器開關的沖擊電流；

所述的整星加電操作模塊采用先向電源控制器大電容陣充電，充電完成后自動向蓄電池組充電的方法，使沖擊電流從能量較小的電容陣向能量非常大的蓄電池組流動，減小沖擊電流的幅度和持續時間。

2.如權利要求1所述的一種復合母線體制衛星整星防電流沖擊加斷電系統，其特征在于，進一步的，所述的蓄電池繼電器盒設置充放電電流遙測模塊，用以配合整星加電操作程序判讀。

3.如權利要求1-2任意一項所述的一種復合母線體制衛星整星防電流沖擊加斷電系統，其特征在于，所述的整星加電操作模塊工作流程如下：

1)設置地面電源供電曲線，電壓高于蓄電池組電壓1檔，電流小于最大安全電流值；

2)地面電源使能輸出；

3)母線電壓開始建立；

4)檢測蓄電池組充電電流Ic是否大于零，若不大于零，調高地面電源電壓；

5)蓄電池組充電電流Ic大于零，蓄電池組處于充電狀態，發送S接通指令；

6)依次發送K1-K3接通指令；

7)檢測系統狀態，判讀整星加電遙測參數，若出現異常，地面電源禁止，

系統發出告警；

8)系統狀態檢測正常，完成整星加電，進入正常測試。

4.如權利要求1-2任意一項所述的一種復合母線體制衛星整星防電流沖擊加斷電系統，其特征在于，所述的整星斷電操作模塊工作流程如下：

1)設置地面電源供電曲線，電壓高于蓄電池組電壓1檔，電流小于最大安全電流值；

2)檢測蓄電池組充電電流Ic是否大于零，若不大于零，調高地面電源電壓；

3)蓄電池組充電電流Ic大于零，蓄電池組處于充電狀態，依次發送K1-K3斷開指令；

4)發送S斷開指令；

5)檢測系統狀態，判讀整星斷電遙測參數，若出現異常，系統發出告警；

6)系統狀態檢測正常，地面電源禁止輸出；

7)完成整星斷電。