[发明专利]一种适用于航天器直流电源系统的故障隔离电子开关

摘要

一种适用于航天器直流电源系统的故障隔离电子开关，包括用于功率传输控制的功率MOS管M1，用于电流检测的电阻R0，用于提供电流续流回路的续流二极管D1，用于抑制浪涌电流和尖峰电压的带缓开通慢关断的功率驱动电路，用于实现电路反时限保护功能的延时跳闸电路，用于传递状态、控制信息的隔离控制电路。带缓开通慢关断的功率驱动电路的输出进入逻辑控制，控制功率MOS管M1的开通与关断，以此来控制固态功率电子开关，延时跳闸电路的输出进入逻辑控制，产生驱动信号，控制功率MOS管M1的开通与关断，以此实现反时限立即保护，隔离控制电路的输入输出信号与功率电路电气隔离。本发明的功率驱动电路采用缓开通慢关断技术，能够有效抑制容性负载和感性负载引起的浪涌电流和尖峰电压，提高电子开关的带载能力，确保设备安全、稳定、可靠地工作。

主权项

一种适用于航天器直流电源系统的故障隔离电子开关，其特征在于：包括带缓开通慢关断的功率驱动电路(1)、延时跳闸电路(2)、隔离控制电路(3)和功率回路电路，其中所述的功率回路电路由功率MOS管M1、电流检测电阻R0和续流二极管D0组成，续流二极管D0两端并联负载，功率MOS管M1的漏极接外部电源，外接电源输入功率输入信号POWER IN到功率MOS管M1的漏极，功率MOS管M1的源极连接电流检测电阻R0的I端并连接GND，电流检测电阻R0的II端连接延时跳闸电路(2)和续流二极管D0的阴极，续流二极管D0的阳极接地，外部控制信号CMD通过隔离控制电路(3)隔离后输出开关控制信号CMD_CTL到带缓开通慢关断的功率驱动电路(1)，经带缓开通慢关断的功率驱动电路(1)的延时后输出栅极驱动信号MOS_CTL到功率MOS管M1的栅极控制功率MOS管M1的导通与关断，功率MOS管M1导通后，功率输入信号POWER IN经控制功率MOS管M1流过电流检测电阻R0，在电流检测电阻R0上产生电压分压信号VOL_TM输入到延时跳闸电路(2)，在延时跳闸电路(2)中经过抬压、放大、积分和比较后，输出跳闸保护信号TRIP_CMD到带缓开通慢关断的功率驱动电路(1)，延时跳闸电路(2)同时输出负载状态信号LOAD_ST和MOS管状态信号MOS_ST至隔离控制电路(3)，隔离控制电路(3)将信号隔离后输出，带缓开通慢关断的功率驱动电路(1)根据跳闸保护信号TRIP_CMD产生栅极驱动信号MOS_CTL到功率MOS管M1的栅极控制功率MOS管M1的导通与关断，实现反时限保护和短路保护。