[發(fā)明專利]航天器電源系統(tǒng)母線過(guò)壓保護(hù)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110642218.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113507100A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宸;范巍巖;韋云;吳玉哲;李小春;宗正驍;明恒超;薛鴻翔;寇韻;程新;武騰;徐偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

本發(fā)明提供了一種航天器電源系統(tǒng)母線過(guò)壓保護(hù)控制系統(tǒng)，用于一次母線的過(guò)壓保護(hù)；第一級(jí)保護(hù)模塊包括第一母線采樣電路、第一MEA采樣電路、第一控制電路、第一控制開(kāi)關(guān)和模擬負(fù)載，第一控制電路與第一控制開(kāi)關(guān)相連，模擬負(fù)載通過(guò)第一控制開(kāi)關(guān)與一次母線相連；第二級(jí)保護(hù)模塊包括第二母線采樣電路、第二MEA采樣電路、第二控制電路和充電電路，第二控制電路與充電電路相連，充電電路與一次母線相連；第三級(jí)保護(hù)模塊包括第三母線采樣電路、第三控制電路和第三控制開(kāi)關(guān)，第三控制電路與第三模擬開(kāi)關(guān)相連，一次母線的供電源通過(guò)第三模擬開(kāi)關(guān)接地。該控制系統(tǒng)可以有效提升控制單機(jī)一次母線的可靠性，保證電源分系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天電源控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航天器電源系統(tǒng)母線過(guò)壓保護(hù)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電源分系統(tǒng)的一次母線是衛(wèi)星的主電源，為整星負(fù)載供電，保障電源控制單機(jī)的一次母線穩(wěn)定性安全可靠是衛(wèi)星任務(wù)成敗的關(guān)鍵，確保一次母線的供電正常，為其他分系統(tǒng)提供可靠的能源供給是電源分系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求。

隨著衛(wèi)星整星功率需求的增加，傳統(tǒng)的低電壓平臺(tái)已難以滿足能源需求，新設(shè)計(jì)高電壓大電流新平臺(tái)相較原有平臺(tái)在保護(hù)設(shè)計(jì)方面有較大不同，傳統(tǒng)平臺(tái)在一次母線過(guò)壓保護(hù)設(shè)計(jì)思路上通常使用分散式的設(shè)計(jì)，即將保護(hù)功能電路分散于各個(gè)功能模塊輸入端的設(shè)計(jì)模式。新平臺(tái)因功能模塊數(shù)量增加特性，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)狀態(tài)會(huì)造成保護(hù)電路數(shù)量過(guò)多，功能重復(fù)分散，器件使用數(shù)量多成本高等情況。

因此，新平臺(tái)采用統(tǒng)一式、功率耗散型的設(shè)計(jì)狀態(tài)，那么，正確合理地設(shè)計(jì)新?tīng)顟B(tài)下一次母線的過(guò)壓保護(hù)功能，就可以有效提升控制單機(jī)一次母線的可靠性，保證電源分系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種航天器電源系統(tǒng)母線過(guò)壓保護(hù)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以有效提升控制單機(jī)一次母線的可靠性，保證電源分系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的和其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供了一種航天器電源系統(tǒng)母線過(guò)壓保護(hù)控制系統(tǒng)，用于一次母線的過(guò)壓保護(hù)，包括第一級(jí)保護(hù)模塊、第二級(jí)保護(hù)模塊和第三級(jí)保護(hù)模塊；

所述第一級(jí)保護(hù)模塊包括第一母線采樣電路、第一MEA采樣電路、第一控制電路、第一控制開(kāi)關(guān)和模擬負(fù)載，所述第一母線采樣電路和所述第一MEA采樣電路分別與所述第一控制電路相連，所述第一控制電路與所述第一控制開(kāi)關(guān)相連，所述模擬負(fù)載通過(guò)所述第一控制開(kāi)關(guān)與所述一次母線相連；

所述第二級(jí)保護(hù)模塊包括第二母線采樣電路、第二MEA采樣電路、第二控制電路和充電電路，所述第二母線采樣電路和所述第二MEA采樣電路分別與所述第二控制電路相連，所述第二控制電路與所述充電電路相連，所述充電電路與所述一次母線相連；

所述第三級(jí)保護(hù)模塊包括第三母線采樣電路、第三控制電路和第三控制開(kāi)關(guān)，所述第三母線采樣電路與所述第三控制電路相連，所述第三控制電路與所述第三模擬開(kāi)關(guān)相連，所述一次母線的供電源通過(guò)所述第三模擬開(kāi)關(guān)接地；

所述第一母線采樣電路用于采集所述一次母線的電壓，若所述一次母線的電壓超過(guò)一預(yù)設(shè)的第一閥值電壓，所述第一母線采樣電路發(fā)送超壓信號(hào)給所述第一控制電路；所述第一MEA采樣電路用于采集所述一次母線的MEA信號(hào)，若采集到的所述一次母線的MEA信號(hào)超過(guò)一預(yù)設(shè)的第一MEA閥值，則發(fā)送MEA過(guò)壓保護(hù)信號(hào)給所述第一控制電路；所述第一控制電路接收到超壓信號(hào)且接收到MEA過(guò)壓保護(hù)信號(hào)時(shí)，控制所述第一控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，所述模擬負(fù)載與所述一次母線連通，所述一次母線給所述模擬負(fù)載供電；

所述第二母線采樣電路用于采集所述一次母線的電壓，若所述一次母線的電壓超過(guò)一預(yù)設(shè)的第二閥值電壓，所述第二母線采樣電路發(fā)送超壓信號(hào)給所述第二控制電路；所述第二MEA采樣電路用于采集所述一次母線的MEA信號(hào)，若采集到的所述一次母線的MEA信號(hào)超過(guò)一預(yù)設(shè)的第二MEA閥值，則發(fā)送MEA過(guò)壓保護(hù)信號(hào)給所述第二控制電路；所述第二控制電路接收到超壓信號(hào)并且接收到MEA過(guò)壓保護(hù)信號(hào)時(shí)，控制所述充電電路開(kāi)啟充電；