[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?？臻g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

一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統及方法，包括：第一反向輸入電流采樣電路，與一次母線連接；第一母線過流保護比較電路，與第一反向輸入電流采樣電路連接；第二反向輸入電流采樣電路，與第一反向輸入電流采樣電路連接；第二母線過流保護比較電路，與第二反向輸入電流采樣電路連接；分流控制電路；短路電流采樣電路；母線過流鎖定電路；一次母線保護開關以及太陽電池陣分流控制開關。本發明還提供分流調節隔離二極管短路保護控制方法，其控制系統及方法能夠為衛星其他分系統的工作提供穩定可靠的電源供給，防止衛星電源的故障而造成的衛星整星失效的發生。

技術領域

本發明涉及航天電源控制技術領域，特別涉及一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統及方法。

背景技術

電源分系統太陽電池陣是衛星的主電源，為整星負載供電，太陽電池陣分流控制電路時光照期電源控制器主控制電路，安全可靠的分流控制電路能有效的保障電源控制單機的一次母線穩定性，確保衛星電源分系統的供電正常，為其他分析同提供可靠的能源供給。

隨著衛星整星功率需求的增加，傳統的低電壓平臺已難以滿足能源需求，新設計高電壓大電流新平臺相較原有平臺在保護設計方面有較大不同，傳統平臺在分流調節隔離二極管設計中一般采用兩個二極管串聯模式來防止單一二極管短路故障模式，新平臺因高電壓大電流特性，傳統設計狀態會造成器件發熱嚴重，功率損失增加等情況，因此新平臺采用單二極管設計狀態，因此正確合理地設計新狀態下分流調節隔離二極管短路保護功能，可以有效提升分流電路的可靠性，保證控制單機一次母線的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統及方法，以解決如何正確合理地設計太陽電池陣分流控制短路保護電路的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種分流調節隔離二極管短路保護控制系統，包括：分流控制電路、驅動執行電路、太陽電池陣、第一反向輸入電流采樣電路、第一母線過流保護比較電路、第二反向輸入電流采樣電路、第二母線過流保護比較電路、二極管、電源控制單機一次母線、第一太陽電池陣分流控制開關、第二太陽電池陣分流控制開關和短路電流采樣電路；

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

太陽電池陣依次通過第一反向輸入電流采樣電路、短路電流采樣電路、二極管和電源控制單機一次母線連接；

二極管的正極連接短路電流采樣電路，二極管的負極連接電源控制單機一次母線；

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

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

第二反向輸入電流采樣電路接地處理。

還包括：母線過流鎖定電路；

驅動執行電路和短路電流采樣電路之間連接有母線過流鎖定電路。

在短路電流采樣電路采集到的對地分流電流值高于母線過流鎖定電路設計閥值時，向母線過流鎖定電路輸出過流鎖定信號；母線過流鎖定電路接收到過流鎖定信號后，向驅動執行電路輸出鎖定信號；驅動執行電路在鎖定信號控制下關斷第一太陽電池陣分流控制開關和第二太陽電池陣分流控制開關，且第一太陽電池陣分流控制開關和第二太陽電池陣分流控制開關的關斷無法自動恢復。

在二極管出現持續短路故障時，短路電流采樣電路采集到的對地分流電流值高于母線過流鎖定電路設計閥值。