[發明專利]一種S3R分流瞬間電流抑制電路與方法

在審

• 申請號: 201910265752.3
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110048591A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 劉青;韓悅;朱洪雨;呂曉明;張斌
• 申請（專利權）人: 深圳市航天新源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

本發明提供了一種S3R分流瞬間電流抑制電路，包括導線電感L_H、二極管D1、MOS管M1、采樣電阻Rsen和分流驅動器，所述導線電感L_H的一端與所述二極管D1的陽極連接，所述MOS管M1的D極連接于所述導線電感、二極管D1的陽極之間，所述MOS管M1的G極與所述分流驅動器連接，所述MOS管M1的S極與所述采樣電阻Rsen的一端連接。本發明還提供了一種S3R分流瞬間電流抑制方法。本發明的有益效果是：通過采樣電阻Rsen檢測分流電流，并控制MOS管M1開通關斷以達到限流電流在預定值以下的目的，實現開關式限流，這種方式的限流將電流尖峰產生的熱量分散到幾個周期內，可以達到降低MOS平均熱損的目的。

技術領域

本發明涉及電流抑制電路，尤其涉及一種S3R分流瞬間電流抑制電路與方法。

背景技術

衛星系統中的能量主要來源于太陽能電池陣。在過去，由于受到技術制約，硅材料太陽能電池是唯一的選擇。而硅材料太陽能電池體積和重量都比較大，因此在大功率星載應用場合，需要有新型的更能滿足需求的太陽能電池。在上世紀九十年代，多結砷化鎵太陽能電池因其更好的效率和輻照耐受性迅速受到了關注。現在多結砷化鎵太陽能技術已經在空間領域得到了很好的證實，特別是三結砷化鎵技術，效率高達28%，相比于硅材料大約18%的效率，減小了相當多的體積。然而相比于硅材料，三結砷化鎵的問題是寄生電容較大，在傳統S3R型直接能量傳輸架構中，高的寄生電容會在S3R分流管導通時通過分流管對地放電，增大分流管的損耗，需要在電路中使用限流單元來防止寄生電容放電產生的電流尖峰。

目前S3R的限流的方式主要為有源以及無源相結合的方式，無源電流限制實現的方式主要為在SA的輸入線上串聯電感來實現，有源電流限制，通過采樣電阻檢測S3R分流電流并將檢測信號輸入到圖中IMAX CONTROL DRIVER模塊中，模塊會控制MOSFET的電壓使MOS工作在線性區以達到限制電流在預定值以下的目的，此種限流方式增加了MOS工作在線性區的時間，通過MOSFET發熱來消耗寄生電容產生的尖峰，這種方式會將電流尖峰產生的熱量集中釋放，在電流較大時MOSFET會比較燙，在大功率場合需要通過并聯MOS的方式讓分散熱量幫助散熱。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種S3R分流瞬間電流抑制電路與方法。

本發明提供了一種S3R分流瞬間電流抑制電路，包括導線電感L_H、二極管D1、MOS管M1、采樣電阻Rsen和分流驅動器，所述導線電感L_H的一端與所述二極管D1的陽極連接，所述MOS管M1的D極連接于所述導線電感、二極管D1的陽極之間，所述MOS管M1的G極與所述分流驅動器連接，所述MOS管M1的S極與所述采樣電阻Rsen的一端連接，所述采樣電阻Rsen的另一端接地，所述采樣電阻Rsen的兩端分別與所述分流驅動器連接，通過采樣電阻Rsen檢測分流電流，并控制MOS管M1開通關斷以達到限流電流在預定值以下的目的，實現開關式限流。

作為本發明的進一步改進，所述S3R分流瞬間電流抑制電路只使用單只MOS管。

作為本發明的進一步改進，所述S3R分流瞬間電流抑制電路還包括限流驅動器，所述采樣電阻Rsen的兩端分別通過所述限流驅動器與所述分流驅動器連接。

作為本發明的進一步改進，所述S3R分流瞬間電流抑制電路還包括二極管D2、電容C_SA和電流源I_SA，所述電流源I_SA的一端接地，另一端與所述二極管D2的陽極連接，所述電容C_SA的一端接地，另一端與所述二極管D2的陽極連接，所述導線電感L_H的另一端與所述二極管D2的陰極連接。