[發明專利]一種寬電壓輸出的穩壓供電電路

在審

• 申請號: 201711373729.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108054915A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 馮悅;王儒;楊冬平;王強;紀志坡;李麗
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/335;H02M1/44;H02M1/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

本發明提供了一種寬電壓輸出的穩壓供電電路，主功率電路包括模塊電源功率變換電路，多路輸出模塊電源共用輸入母線及輸入濾波器，經過不同的功率變換電路變換產生不同的輸出電壓。其中主路采用閉環控制，輔路采用低壓差穩壓電路進行二次穩壓輸出。通過可調基準源提高低壓差穩壓芯片的輸出地電平，使低壓差穩壓芯片可輸出電壓范圍增大，實現寬電壓輸出的低壓差穩壓供電。

技術領域

本發明涉及一種應用于航天電子產品所需要的寬電壓輸出的低壓差穩壓電路，可以廣泛應用于地面電子設備中，屬于航天總體技術領域。

背景技術

航天器是由多種不同功能單元組成的龐大系統，所有功能單元都需要電源才能工作，對電源而言，這些功能單元都是有著不同功率和用電需求的負載，必須設計高可靠、高性能、適配性強的電源，才能保證航天器在設計壽命內可靠安全運行甚至可以延長航天器的使用壽命。

隨著星載電子設備種類的不斷增多，給星載電子設備供電電源的種類也隨之增多。主要供電電壓種類有：3.3V、±5V、+8V、+9.3V、±12V、±15V等。如果每一種輸出電壓等級都需要一個單輸出模塊來提供供電電壓，在提高星上電源系統成本的同時，也增加了設計的復雜性和工藝生產的難度。星載多路輸出模塊電源通常主路采用閉環控制，輔路通過低壓差穩壓電路二次穩壓輸出的設計方式，可以實現同時為需要多個電壓等級的星上電子設備提供電源。

星載電子設備常用的可調低壓差穩壓芯片輸出電流分別問1A和3A，其中3A大電流低壓差穩壓器受設計制造工藝限制，輸出電壓范圍為1.23V～9V，無法滿足±12V、±15V、±28V等星上設備供電要求。

發明內容

本發明的技術解決問題是：針對現有大電流低壓差穩壓芯片輸出電壓范圍小，無法滿足±12V、±15V、±28V等衛星設備供電要求，提供了一種寬電壓輸出的穩壓供電電路，利用可調基準源和低壓差芯片組合，實現寬電壓輸出的穩壓供電，設計簡單，輸出電壓穩定性高，可靠性高。

本發明的技術解決方案是：一種寬電壓輸出的穩壓供電電路，該電路包括：輸入母線、輸入濾波器、功率變換電路、輸出濾波電路和N路低壓差穩壓電路，N大于等于1，其中：

輸入濾波器，通過輸入母線連接外部的電源，將其進行濾波輸出；

功率變換電路，將輸入濾波器輸出的信號，進行電壓變換，得到主路電壓和N路輔助電壓；

控制電路，將功率變換電路輸出的主路電壓VO1與基準電壓比較后，反饋至功率變換電路，控制主路電壓和N路輔助電壓穩定輸出；

輸出濾波器，為多路輸出耦合電感，將功率變換電路輸出的多路電壓耦合，并分別進行濾波處理，得到主路穩壓源VO1和N路輔助穩壓源VOn,n＝1～N，之后，將N路輔助穩壓源VOn,n＝1～N輸入到N路低壓差穩壓電路(6)；

N路低壓差穩壓電路，分別將輸出電壓VOn,n＝1～N進行二次穩壓變換后輸出預設伏值的電壓；

所述低壓差穩壓電路參考地可調。

所述低壓差穩壓電路包括RHFL4913、可調基準源、電阻R1、R2、R3，二極管D1；穩壓輸入電源正端連接RHFL4913的供電端VIN管腳，同時通過串聯連接的電阻R1連接至RHFL4913的參考地管腳和輸出使能管腳；RHFL4913的輸出電壓管腳作為低壓差穩壓電路(6)的輸出端，連接二極管D1陽極，二極管D1的陰極連接至RHFL4913的輸入供電端VIN管腳，RHFL4913的反饋端管腳分成兩路，一路串聯電阻R2連接至輸出端，另一路通過串聯電阻R3與可調基準源的輸出電壓正端連接，可調基準源的輸出電壓正端同時連接至RHFL4913的參考地管腳和輸出使能管腳。

所述可調基準源包括TL431芯片、電阻R4、R5，TL431芯片的參考端管腳分成兩路，一路串聯電阻R4與TL431芯片的輸出電壓正端相連，另一路串聯電阻R5與地相連，TL431芯片的輸出地管腳與地相連。