[实用新型]一种应用于屏栅电源的过流保护电路

说明书

本实用新型公开了一种应用于屏栅电源的过流保护电路，属于航天屏栅电源技术领域，以解决现有的过流保护电路繁多冗杂，稳定性差，响应慢，在易受干扰的复杂环境下容易失效的问题。电路包括与屏栅电源主电路连接的采样点和负载，采样点和负载之间设有MOS管，采样点和MOS管之间设有过流保护模块；过流保护模块包括电流采样模块、比较模块、执行机构驱动模块、信号驱动模块。本实用新型硬件的稳定性、可靠性和快速性，配合软件易实现灵活控制，在系统发生过流故障时，快速、准确、可靠地关断电流回路和系统输出，保护了航天系统中其它单元模块的安全；并且能够及时处理故障，增强系统的稳定性，有效地保证了航天离子推进器的稳定运行。

技术领域

本实用新型属于航天屏栅电源技术领域，具体涉及一种应用于屏栅电源的过流保护电路。

背景技术

电推进系统具有比冲高、寿命长等显著特点，采用电推进系统已成为提升航天器整体性能与技术水平的重要手段；美国、俄罗斯、欧洲等国外航天技术先进国家和地区在二十世纪九十年代中期，就已经实现了电推进系统在航天器中的商业应用，取得了显著的经济效益。进入二十一世纪后，电推进在航天领域的应用更是日益广泛，截止2017，世界上采用电推进作为推进系统的航天器已达到200颗以上，其应用范围也得到了极大的拓展。

电推进系统由推力器、电源处理单元（PPU）、推进剂储供系统（XFS）和数字控制单元（DCIU）四部分组成，其中PPU是具备功率变换、接受指令各路输出的开关、各路电源输出电压及电流的遥测和故障保护功能是电推进系统稳定、可靠工作的基础。在离子推进器PPU中，屏栅电源占功率的80%以上，因此屏栅电源是高效率、高功率密度PPU设计的重点。

作为屏栅电源的核心组成部分，过流保护的主要任务是当屏栅电源发生过流故障时，及时切断输出回路，关闭系统输出，并将此次故障存储、分析、清除，随后进行试启动，保证航天负载持续供电。

现有的过流保护电路繁多冗杂，有些电路虽能达到过流保护的功能，但稳定性差，响应慢，在易受干扰的复杂环境下容易失效，如果航天电源出现过流的情况，会向输出母线吸取电压，从而使得输出到负载的电压被拉胯，导致系统的可靠性大大降低，如果不及时给予保护，会使整个系统失效，并造成不可估量的经济损失。航天电源对过流保护电路的要求是，快速响应、稳定性高、可靠性高、准确性高。

在此背景下，本实用新型提出一种应用于屏栅电源的过流保护电路，有效地解决了上述问题，保证了航天电源稳定有效地运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于屏栅电源的过流保护电路，以解决现有的过流保护电路繁多冗杂，稳定性差，响应慢，在易受干扰的复杂环境下容易失效的问题。

为了解决以上问题，本实用新型技术方案为：

一种应用于屏栅电源的过流保护电路，包括与屏栅电源主电路连接的采样点和负载，采样点和负载之间设有MOS管，MOS管用来导通和关断输出回路，采样点和MOS管之间设有过流保护模块；

过流保护模块包括电流采样模块、比较模块、执行机构驱动模块、信号驱动模块；比较模块一端与电流采样模块连接，比较模块另一端分别与执行机构驱动模块和信号驱动模块相连接，执行机构驱动模块和信号驱动模块之间设有试启动模块。

进一步的，信号驱动模块与试启动模块之间设有数字信号控制器和可编辑逻辑器件。

进一步的，信号驱动模块与试启动模块之间设有TMS320F28335数字信号控制器和EPM3128ATC100可编辑逻辑器件。