[发明专利]一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路

说明书

本发明公开了一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；放电电源的正极分别连接一号电感的一端和二号电感的一端；一号电感的另一端分别连接二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；二号电感的另一端连接一号电容的一端；放电电源的负极分别连接加热电源的负极、一号电容的另一端、二号电容的另一端、霍尔推力器阴极的公用负端和点火器的负极；点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；加热电源的正极连接霍尔推力器阴极的加热端。本发明提供的霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，具有体积小、重量轻以及直流功耗低的特点。

技术领域

本发明涉及霍尔效应推进器技术领域，特别是涉及一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路。

背景技术

等离子体霍尔效应推力器是利用电场和磁场的共同作用将电能转换为工质动能的一种功能转换装置，是空间推进中使用最多的一种电推力器之一。尽管霍尔推力器的工作电源是直流放电的，但是在实验中观察到频率范围约为1～100kHz的放电电流的振荡，相对于等离子体的振荡称为低频振荡。低频振荡峰峰值往往可以达到放电电流平均值的100％。大幅值的低频振荡会对霍尔推力器的电源系统工作造成冲击，还可能串到卫星上的其它设备中，影响它们的正常工作，并且影响推力器的性能和寿命，因此，低频振荡抑制技术一直是推力器研究的重点问题之一。

在等离子体霍尔效应推力器实际应用中，通常利用电感电容构成的LC外部回路来抑制低频振荡，这种方法尽管可以在一定程度上抑制低频振荡，但是随着霍尔推力器的功率越来越大，放电电流增大，绕制电感的线圈线径大幅增加，电感磁芯的重量体积大幅增加，，因直流功耗与电流平方成正比，其产生的直流功耗大幅增加，同时LC外回路本身的重量也将更大，这会严重影响推力器本身的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，以解决现有LC外回路在应用于大功率霍尔推力器时功耗大且重量大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种霍尔效应推力器低频振荡抑制外回路，包括：放电电源、加热电源、点火器、一号电感、二号电感、一号电容和二号电容；

所述放电电源的正极分别连接所述一号电感的一端和所述二号电感的一端；所述一号电感的另一端分别连接所述二号电容的一端和霍尔推力器的阳极；所述二号电感的另一端连接所述一号电容的一端；

所述放电电源的负极分别连接所述加热电源的负极、所述一号电容的另一端、所述二号电容的另一端、所述霍尔推力器阴极的公用负端和所述点火器的负极；所述点火器的正极连接霍尔推力器阴极的触持极；所述加热电源的正极连接所述霍尔推力器阴极的加热端。

可选的，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为10μF。

可选的，所述一号电感感抗为0.01mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为15μF。

可选的，所述一号电感感抗为0.015mH；所述二号电感感抗为0.02mH；所述一号电容为10μF；所述二号电容为10μF。

可选的，所述一号电感、所述二号电感、所述一号电容和所述二号电容构成一级π型滤波器。

可选的，所述一号电感和所述二号电感的最大可通过电流大于所述霍尔效应推力器放电电流的2倍。

可选的，所述一号电容和所述二号电容的耐压大于所述霍尔效应推力器放电电压的2倍。

可选的，所述一号电感和所述二号电感耦合。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：