[發明專利]一種基于高溫硅壓阻傳感器的防雷裝置及其防雷方法

有效

• 申請號: 202210228307.1
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114336565B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王光澤
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于高溫硅壓阻傳感器的防雷裝置及其防雷方法，防雷裝置為屏蔽結構，所述屏蔽結構內設有防雷電路；屏蔽結構的輸入輸出接口與硅壓阻傳感器芯體的激勵電壓連接，防雷電路包括第一TVS器件、第二TVS器件、硅壓阻傳感器芯體，以及高溫運算放大器；硅壓阻傳感器芯體的輸出信號與所述第一TVS器件連接，并通過高溫運算放大器與第二TVS器件連接。本發明利用高溫運算放大器在硅壓阻傳感器和TVS器件之間的隔離作用，使得硅壓阻傳感器的輸出信號不與TVS器件直接連接，即使在高溫時，TVS器件漏電流增大不至于影響硅壓阻傳感器的輸出性能。

技術領域

本發明屬于高溫半導體器件，具體涉及一種基于高溫硅壓阻傳感器的防雷裝置及其防雷方法。

背景技術

硅壓阻傳感器廣泛應用于航空飛行器，特別是發動機。航空器不可避免地要在雷雨天氣下飛行，難免會遭到雷擊，因此，加強飛行器雷電防護是非常重要和必要的。

目前，測量發動機參數的傳感器要求測量精度高、響應快、重復性小、遲滯小、非線性小、工作溫度高（200℃）、體積小、重量輕，因此硅壓阻傳感器廣泛應用于發動機領域。

防雷器件在100℃以上，其漏電電流顯著增大，按傳統的防雷要求設計，在高溫100℃以上時，防雷器件將影響硅壓阻傳感器的橋臂阻值，最終影響硅壓阻傳感器的輸出性能。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的基于高溫硅壓阻傳感器的防雷裝置及其防雷方法解決了防雷技術在硅壓阻傳感器中應用時，影響硅壓阻傳感器輸出性能的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于高溫硅壓阻傳感器的防雷裝置，其特征在于，所述防雷裝置為屏蔽結構，所述屏蔽結構內設有防雷電路；

所述屏蔽結構的輸入輸出接口與硅壓阻傳感器芯體的激勵電壓連接，所述防雷電路包括第一TVS器件、第二TVS器件、硅壓阻傳感器芯體，以及高溫運算放大器；

所述硅壓阻傳感器芯體的輸出信號與所述第一TVS器件連接，并通過高溫運算放大器與第二TVS器件連接。

本發明的有益效果為：

（1）本發明裝置可用于測試飛機發動機的參數，對其進行監控。

（2）基于本發明裝置防雷特性，能夠大大減少雷電對發動機的影響，在雷電環境下正常測試發動機參數，確保發動機正常工作，保證飛行安全。

（3）本發明設計可大大提高裝置的使用范圍和工作可靠度。

進一步地，所述硅壓阻傳感器芯體的正輸出端和負輸出端分別連接一個高溫運算放大器。

進一步地，所述第一TVS器件包括第一TVS和第二TVS，所述高溫運算放大器包括第一高溫運算放大器和第二高溫運算放大器，所述第二TVS器件包括第三TVS和第四TVS；

所述第一TVS的一端分別與電源VCC和硅壓阻傳感器芯體的正輸入端連接，所述第一TVS的另一端與防雷裝置外殼連接；

所述第二TVS的一端與硅壓阻傳感器芯體的負輸入端連接，并接地，所述第二TVS的另一端與防雷裝置外殼連接；

所述硅壓阻傳感器芯體的正輸出端與第一運算放大器的同相輸入端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端分別與第一運算放大器的輸出端和第三TVS的一端連接，并作為所述防雷電路的正輸出端，所述第三TVS的另一端與防雷裝置外殼連接；

所述硅壓阻傳感器芯體的負輸出端與第二運算放大器的同相輸入端連接，所述第二運算放大器的反相輸入端分別與第二運算放大器的輸出端和第四TVS的一端連接，并作為所述防雷電路的負輸出端，所述第四TVS的另一端與防雷裝置外殼連接；