[实用新型]一种应用于屏栅电源的驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种应用于屏栅电源的驱动电路，属于航天屏栅电源技术领域，以解决传统的驱动电路驱动能力不足的问题。电路包括屏栅电源控制器、驱动模块、电源模块A、电源模块B、MOS开关模块A、MOS开关模块B、母线电压输出模块，所述驱动模块与屏栅电源控制器、电源模块A、电源模块B、MOS开关模块A、MOS开关模块B之间分别连接，MOS开关模块A与MOS开关模块B互相连接，所述MOS开关模块A与母线电压输出模块互相连接。本实用新型在传统的驱动电路基础上采用新型的快速双通道隔离MOSFET门控驱动芯片，通过无铁芯变压器技术提供功能性或增强性输入‑输出隔离。

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驱动电路。

背景技术

以离子电推进为代表的电推进系统在研究方面已有较大进展。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）4部分组成，其中离子推力器PPU中的高压电源就是由屏栅电源输出。屏栅电源经过多次技术突破，实现了高效率、小型化设计并成功应用。屏栅电源作为PPU的核心组件，必须在功率密度、效率等指标上有所提高。

当前屏栅电源面对更加复杂的工况，特别是在极端恶劣环境下，其电压输出动态、稳态性能较差，由于多数的驱动电路采用普通的隔离技术，当系统受到外界干扰时，系统的PWM信号经由驱动电路之后，稳定性变差，以致屏栅电源系统的动态响应速度慢，甚至造成系统的不稳定。

为了提升屏栅电源系统的动态性能和稳态性能，研发人员作出了多种尝试，我校专利CN202022168778.7《一种应用于屏栅电源的双闭环电压、电流采集电路》、CN202022171043.X《一种应用于屏栅电源的过流保护电路》等均是针对屏栅电源系统做出的研发，基于传统的驱动电路的缺陷，本实用新型提出了应用于屏栅电源的SIC MOSFET驱动电路。

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驱动电路，以解决传统的驱动电路驱动能力不足的问题。

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驱动电路，包括屏栅电源控制器、驱动模块、电源模块A、电源模块B、MOS开关模块A、MOS开关模块B、母线电压输出模块，所述驱动模块与屏栅电源控制器、电源模块A、电源模块B、MOS开关模块A、MOS开关模块B之间分别连接，MOS开关模块A与MOS开关模块B互相连接，所述MOS开关模块A与母线电压输出模块互相连接。

进一步的，MOS开关模块A为依次连接的功率放大器A和MOSFET电路A。

进一步的，MOS开关模块B为依次连接的功率放大器B和MOSFET电路B。

进一步的，MOS开关模块A的MOSFET电路A与MOS开关模块B的MOSFET电路B互相连接，所述MOS开关模块A的MOSFET电路A与母线电压输出模块互相连接。

进一步的，驱动模块选择英飞凌公司的2EDF9275FXUMA1，PWM1、PWM2分别经过R4、R5送进驱动芯片，其中驱动芯片输入端的R4、R5为限流电阻，防止电流过大损坏后级电路；而R6和C2组成RC滤波电路，滤除杂波；驱动芯片输出端的OUTA以及OUTB输出PWM信号，VDDA、VDDB为电源端口，由电源模块B22为其供电，其中信号首先经过限流电阻R8，一路送入C9后接地，C9用于滤除VDDB信号的杂波；一路送入自举电路，自举电路由R7、D3、C1组成，R7主要用于限流，C1存储电压，二极管D3防止电流倒灌，频率较高的时候，自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压，起到升压的作用。

进一步的，电源模块A的24V输入端并联一个电容C3以及串联电感L1，组成LC滤波电路，用于滤除输入信号的高频杂波，并联的电容C4作用也用于滤除杂波，电源芯片U2的作用为将24V电压信号转化为12V电压，电容CY2为Y电容，用来消除共模干扰，输出端并联的电容C5作用也用于滤除杂波。