[发明专利]一种航天器用放电电路过压保护系统

说明书

本发明提供一种航天器用放电电路过压保护系统，包括分别与放电电路连接的母线电压采样电路、母线过压延时触发电路、信号锁定电路、自主复位电路和执行电路；所述执行电路接收到所述触发器输出的高电平时，切断所述放电电路功率回路和信号控制电路。本发明提供的航天器用放电电路过压保护系统，设备简便、实用性高，克服了现有的放电电路不可自动恢复、过压点设置难和响应速度慢的问题，提高了放电电路的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及电路过压保护领域，特别涉及一种航天器用放电电路过压保护系统。

背景技术

航天器用放电调节电路是一种DC/DC变换电路，将蓄电池组的能源经过变换，输出适合航天器需求的电压源，是航天器电源分系统中重要的组成部分。根据航天器能源需求和可靠性设计要求，放电电路一般采用多路调节电路并联输出的工作模式(多路热备份工作模式)。由于空间复杂的电子环境(单粒子打翻控制芯片)或运行多年后放电电路中器件功能退化，某路放电调节电路发生输出过压故障，如不及时切除该故障电路，会导致整条母线输出过压，对航天器后级用电设备造成二次损伤，因此多路放电调节电路并联供电的设计中需要设计过压保护电路。

目前航天器放电调节电路的过压保护电路，采用单路输出电压与基准电压直接进行比较的工作方式，此方式存在三个缺点：一是空间复杂的电子环境，存在高能粒子打翻控制芯片，引起放电调节电路母线电压过压震荡，过压保护锁定放电调节电路，该路退出供电不再恢复，需地面人工干预才能恢复正常工作；二是过压点难设置，设置过高会对放电调节电路后级用电单元造成影响，过压点设置过低容易引起过压保护电路的误动作；三是过压保护响应速度慢，使故障电路未进入过压保护状态前，已进入过流或限流工作模式，使放电调节电路的过压保护失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航天器用放电电路过压保护系统，以解决现有的放电调节电路不可自动恢复、过压点设置难和响应速度慢的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种航天器用放电电路过压保护系统，包括分别与放电电路连接的母线电压采样电路、母线过压触发电路、信号锁定电路、延时自主复位电路和执行电路；

所述母线电压采样电路包括采样电阻网络和电压跟随器；所述采样电阻网络将母线电压缩放为原值的十分之一；缩放后的母线电压通过电压跟随器，进入后级电路；

所述母线过压触发电路包括触发电路和第一延时电路；比较器将缩放后的母线电压与设定电压阈值进行比较，母线电压大于设定电压阈值，则比较器输出高电平；比较器输出的高电平的持续时间超过设定的延时时间，则向信号锁定电路发送高电平；

所述信号锁定电路包括触发器；所述触发器的置位端接收所述母线过压触发电路发送的高电平后，输出端输出高电平；当所述触发器的复位端接收高电平时，输出端重新输出低电平；

所述延时复位电路包括复位电路、计数器和第二延时电路；缩放后的母线电压经过第二延时电路的延时后，与母线复位阈值进行比较，若母线电压低于设定值，则比较器向计数器输出高电平，计数器向所述信号锁定电路输出高电平；

所述执行电路接收到所述触发器输出的高电平时，切断所述放电电路功率回路和信号控制电路。进一步地，所述放电电路为SUPER-BUCK拓扑降压电路。

进一步地，所述触发器为CD4013。

进一步地，所述延时复位电路，在复位五次后，若放电电路电压仍过压，则放电电路停止供电，需地面人工发送复位指令。

进一步地，所述执行电路包括电磁继电器和两路电平变换电路。

本发明提供的航天器用放电电路过压保护系统，设备简便、实用性高，克服了现有的放电调节电路不可自动恢复、过压点设置难和响应速度慢的问题，提高了放电电路的可靠性和安全性。

附图说明