[发明专利]一种抗饱和磁隔离电路

说明书

本发明公开了一种抗饱和磁隔离电路，其特征在于，包含：输入脉冲生成模块，输入信号经过该模块在上升沿和下降沿处分别产生两个脉冲信号，输出端与功率放大模块连接；功率放大模块，其将脉冲信号放大，放大后与变压器隔离模块的输入端连接；变压器隔离模块，将信号输入输出进行磁隔离，输出端与波形生成模块连接；波形生成模块，将经过磁隔离后的脉冲信号还原，生成与输入波形一致的信号。本发明提出的抗饱和磁隔离电路在保留原有磁隔离电路优点的同时，可有效克服磁隔离电路在传输低频信号时存在的饱和问题，提高了磁隔离电路工作的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及空间电源管理技术领域，具体涉及抗饱和磁隔离电路。

背景技术

随着空间技术快速发展，航天飞行器对航天电源系统的工作模式及功率需求变得十分复杂，空间高压电源系统的需求在日益增长。然而，由于高压电源系统需要工作在高压状态下，但采样和通信电路工作电压一般较低，因此高压电源控制系统在工作时会对采样和通信电路形成强烈干扰，严重影响采样和通信数据的精度和准确性，甚至会对电路造成损坏，降低高压电源系统的可靠性。

为解决上述问题高压电源控制系统一般都会采用隔离电路。隔离电路主要采用两种方式，一种是光耦隔离，另一种为磁隔离。由于光耦隔离方式采用的光电耦合器长时间工作存在电流传输比衰减，并且传输过程存在延迟，因此航天电源系统一般都采用磁隔离的方式。然而磁隔离采用的变压器存在最低工作频率，在低频状态下工作易饱和，严重限制了其工作条件，降低了其工作可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种抗饱和磁隔离电路，包含：输入脉冲生成模块，输入信号经过该模块在上升沿和下降沿处分别产生两个脉冲信号，输出端与功率放大模块连接；功率放大模块，其将脉冲信号放大，放大后与变压器隔离模块的输入端连接；变压器隔离模块，将信号输入输出进行磁隔离，输出端与波形生成模块连接；波形生成模块，将经过磁隔离后的脉冲信号还原，生成与输入波形一致的信号。

可以的是，其进一步包括原边5V供电电源和副边5V供电电源，所述输入脉冲生成模块、所述功率放大模块、所述变压器隔离模块的输入侧的电路分别与原边5V供电电源连接，所述变压器隔离模块的输出侧和所述波形生成模块的电路分别与副边5V供电电源连接。

可以的是，所述输入脉冲生成模块包括单稳态触发器Us1，所述输入信号与第一限流电阻R_L1和第二限流电阻R_L2的一端分别连接，所述单稳态触发器Us1为单稳态触发器CD4098，第一限流电阻R_L1的另一端与单稳态触发器Us1的5脚连接，第二限流电阻R_L2的另一端与单稳态触发器Us1的12脚连接。

可以的是，所述功率放大模块的输入信号由所述输入脉冲生成模块产生后经过第七限流电阻R_L7和第十六限流电阻R_L16输入，其中第七限流电阻R_L7的一端连接于单稳态触发器Us1的6脚，另一端连接于第一功率放大三极管S₁和第二功率放大三极管S₂的基极公共连接点，第十六限流电阻R_L16的一端连接于单稳态触发器Us1的10脚，另一端连接于第三功率放大三极管S₃和第四功率放大三极管S₄的基极公共连接点。

可以的是，所述第一功率放大三极管S₁和第三功率放大三极管S₃为NPN型三极管，第二功率放大三极管S₂和第四功率放大三极管S₄为PNP型三极管。