[發明專利]一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010601388.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111934277B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張宸;薛鴻翔;明恒超;宗正驍;李小春;范巍巖;程新;寇韻;孫祥峰;武騰;謝超
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02J7/35
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，其特征在于，包括：分流控制電路(110)、驅動執行電路(111)、太陽電池陣(112)、第一反向輸入電流采樣電路(113)、第一母線過流保護比較電路(114)、第二反向輸入電流采樣電路(115)、第二母線過流保護比較電路(116)、二極管(117)、電源控制單機一次母線(118)、第一太陽電池陣分流控制開關(119)、第二太陽電池陣分流控制開關(120)和短路電流采樣電路(121)；

分流控制電路(110)的輸出端連接驅動執行電路(111)的輸入端，驅動執行電路(111)根據分流控制電路(110)輸出的驅動信號控制第一太陽電池陣分流控制開關(119)、第二太陽電池陣分流控制開關(120)；

太陽電池陣(112)依次通過第一反向輸入電流采樣電路(113)、短路電流采樣電路(121)、二極管(117)和電源控制單機一次母線(118)連接；

二極管(117)的正極連接短路電流采樣電路(121)，二極管(117)的負極連接電源控制單機一次母線(118)；

第一反向輸入電流采樣電路(113)通過第一母線過流保護比較電路(114)連接第一太陽電池陣分流控制開關(119)；

太陽電池陣(112)的輸出端依次通過第一太陽電池陣分流控制開關(119)、第二太陽電池陣分流控制開關(120)連接第二反向輸入電流采樣電路(115)；

第二反向輸入電流采樣電路(115)接地處理；

第二反向輸入電流采樣電路(115)用于在二極管(117)出現瞬態短路故障時，采集故障模式下反向短路輸入電流作為過流保護信號并輸出給第二母線過流保護比較電路(116)，第二母線過流保護比較電路(116)輸出過流保護信號2控制第二太陽電池陣分流控制開關(120)關斷。

2.根據權利要求1所述的一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，其特征在于，還包括：母線過流鎖定電路(122)；

驅動執行電路(111)和短路電流采樣電路(121)之間連接有母線過流鎖定電路(122)。

3.根據權利要求2所述的一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，其特征在于，在短路電流采樣電路(121)采集到的對地分流電流值高于母線過流鎖定電路設計閾值時，向母線過流鎖定電路(122)輸出過流鎖定信號；母線過流鎖定電路(122)接收到過流鎖定信號后，向驅動執行電路(111)輸出鎖定信號；驅動執行電路(111)在鎖定信號控制下關斷第一太陽電池陣分流控制開關(119)和第二太陽電池陣分流控制開關(120)，且第一太陽電池陣分流控制開關(119)和第二太陽電池陣分流控制開關(120)的關斷無法自動恢復。

4.根據權利要求3所述的一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，其特征在于，在二極管(117)出現持續短路故障時，短路電流采樣電路(121)采集到的對地分流電流值高于母線過流鎖定電路設計閾值。

5.根據權利要求1或2所述的一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，其特征在于，第一反向輸入電流采樣電路(113)用于在二極管(117)出現瞬態短路故障時，采集反向短路輸入電流，并通過第一母線過流保護比較電路(114)輸出過流保護信號1，控制第一太陽電池陣分流控制開關(119)關斷。

6.一種利用如權利要求2所述的一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統進行分流調節隔離二極管短路保護控制的方法，其特征在于：

在正常工作狀態下，所述第一母線過流保護比較電路(114)、第二母線過流保護比較電路(116)無過流保護信號輸出，所述第一太陽電池陣分流控制開關(119)、第二太陽電池陣分流控制開關(120)均正常工作，母線過流鎖定電路(122)無過流鎖定信號輸出，驅動執行電路(111)受分流控制電路(110)輸出驅動信號控制，太陽電池陣(112)處于分流態或調整態。