航空机载直流电源抗浪涌电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流电源技术领域,具体的说是一种通过对供电部分进行抗浪涌处理,保护航空机载直流电源的可靠、安全工作的航空机载直流电源抗浪涌电路。
【背景技术】
[0002]军用飞机平台由飞行控制系统、导航系统、测控与信息传输系统、电源系统和任务载荷等组成,平台上搭载大量的机载电子设备,均需机载电源系统提供稳定可靠的电源供应,因此航空机载电源系统的稳定性直接影响机载设备工作状态和飞行安全。机载电子设备在设计上普遍采用集成电路作为核心器件,而这类设备(系统)对于强电的防护能力,与由分离元器件组成的电子设备相比要弱得多,由雷电等因素引起的电源浪涌对这类设备威胁也日益突出。
[0003]在现有技术方案中要实现航空机载直流电源的抗浪涌,只能是在供电电源前级增加浪涌抑制器或是抑制浪涌的设备,这样既增加了整机的体积也使得整机系统繁琐沉重,工作极不安全、可靠。而且随着电子器件的不断发展,对电路模块的体积、工作温度、可靠性等提出了更高的要求,在严酷的使用环境下,传统的PCB印制电路已无法满足使用要求,这就需要电路采用混合集成电路工艺生产,以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种航空机载直流电源抗浪涌电路,以提高航空机载直流供电系统工作的安全性和可靠性。
[0005]未解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案为:
[0006]一种航空机载直流电源抗浪涌电路,该电路由三角波振荡器、方波发生器、浪涌箝位电路、倍压整流电路以及反馈比较电路组成,所述方波发生器连接主控电路PWM的三角波振荡器,所述倍压整流电路连接方波发生器的输出端,所述浪涌箝位电路连接供电网络的输入端和输出端,所述反馈比较电路连接供电网络的输出端及浪涌箝位电路;供电网络电压进行线性稳压后给主控电路PWM供电,通过三角波振荡器产生三角波,所产生的三角波与线性稳压值进行比较后由方波发生器产生方波,该方波通过倍压整流电路驱动浪涌箝位电路的第二场效应管,实现浪涌电压的箝位;当供电网络电压正常时,反馈比较电路中电阻的分压值低于阈值,第三三极管截止,浪涌箝位电路中第二场效应管的栅极为高电位,第二场效应管导通,供电网络通过第二场效应管正常输出供电;当供电网络中出现过压浪涌电压时,反馈比较电路中电阻的分压值高于阈值,第三三极管导通,将第二场效应管的栅极电压拉为低电位,第二场效应管截止,供电网络的过压浪涌都加载在第二场效应管上,保护后级供电电路的安全工作,实现供电网络的浪涌箝位。
[0007]作为本实用新型的进一步改进,所述三角波振荡电路器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电路、第一场效应管、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压管、第一二极管、第二二极管,第一场效应管的漏极连接供电网络的输入端,同时连接第一电阻的一端,第一场效应管的栅极连接第一电阻的另一端,同时连接第一稳压管阴极,第一稳压管的阳极连接供电网络的GND端,第一场效应管的源极连接第一电路的7脚;第一电路的8脚连接第二电阻的一端,同时连接第二电容的一端,第二电容的另一端连接供电网络的GND端,第一电路的4脚连接第二电阻的另一端,同时连接第一电容的一端,第一电容的另一端连接供电网络的GND端,第一电路的5脚连接供电网络的GND端,第一电路的3脚连接第三电阻的一端,第三电阻的另一端连接第一电路的8脚,第一电路的3脚连接第三电容的一端,第三电容的另一端连接供电网络的GND端,第一电路的3脚连接第一二极管阳极,第一二极管的阴极连接第二二极管阳极,第二二极管的阴极连接供电网络的GND端;所述三角波振荡器产生三角波。
[0008]作为本实用新型的更进一步改进,所述方波发生器包括第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容,第一三极管的集电极连接第一电路的7脚,基极连接第一电路的4脚,发射极连接第四电阻的一端,同时连接第四电容的一端,第四电阻的另一端连接第二三极管的集电极,第四电容的另一端连接第二三极管的基极,第二三极管的基极与第五电阻、第六电阻的公共端相连,第五电阻另一端连接至第一三极管的集电极,第六电阻的另一端连接至第二三极管的发射极,第七电阻的一端连接第一三极管的集电极,另一端连接第二三极管的集电极;所述方波发生器的主要功能是三角波与线性稳压值比较产生方波。
[0009]作为本实用新型的更进一步改进,所述浪涌箝位电路包括第七电容、第八电容、第二场效应管,第七电容的一端连接供电网络的输入端,另一端连接供电网络的GND端,第八电容的一端连接供电网络的输出端,另一端连接供电网络的GND端,第二场效应管漏极连接供电网络的输入端,源极连接供电网络输出端;所述浪涌箝位电路的功能是通过控制第二场效应管的通断,箝位浪涌电压。
[0010]所述倍压整流电路包括第八电阻、第五电容、第六电容、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第二稳压管,第五电容的一端连接第二三极管的集电极;另一端连接第三二极管的阴极,同时连接第四二极管的阳极,第三二极管的阴极连接供电网络的输出端,第八电阻的一端连接第二场效应管的栅极,另一端连接第四二极管的阴极,同时连接第六电容的一端,第六电容的另一端连接第三二极管的阳极,第五二极管的阳极连接第二场效应管的栅极,阴极连接第二稳压管的阴极,第二稳压管的阳极连接第三二极管的阳极;所述倍压整流电路的功能是通过倍压整流电路倍压提升浪涌箝位第二场效应管的栅极电压,使得浪涌箝位第二场效应管导通。
[0011]作为本实用新型的更进一步改进,所述反馈比较电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三三极管、第四三极管,第三三极管的基极连接至第九电阻与第十电阻的公共端,第九电阻的另一端连接供电网络的输出端,第十电阻的另一端连接供电网络的GND端,第三三极管的集电极连接第二场效应管的栅极,发射极连接第十一电阻的一端,第十一电阻的另一端连接供电网络的GND端,第四三极管的基极连接第一电路的8脚,集电极连接第一电路的7脚,发射极连接第三三极管的发射极;所述反馈比较电路的功能是通过第九电阻和第十电阻的分压,与PWM的基准电压进行比较,控制浪涌箝位第二场效应管的导通与关断。
[0012]本实用新型采用MOSFET (第二场效应管)的特性将浪涌电压进行箝位,通过倍压整流电路驱动浪涌箝位MOSFET (第二场效应管),然后通过反馈比较电路将输出采样反馈至MOSFET (第二场效应管),实现供电网络的浪涌箝位。利用主控PWM的三角波振荡,产生方波,减少了元器件的数量。采用厚膜混合集成电路工艺制造,体积小,可靠性高,工作温度范围宽(-55 °C?125 °C ),产品可工作在恶劣的环境。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014](I)本实用新型通过优化线路、选择合适的线路拓扑,对供电部分进行抗浪涌处理,保护航空机载直流电源的可靠、安全工作;
[0015](2)本实用新型采用厚膜混合集成电路工艺制造生产,采用裸芯片装配,金属双列直插全气密封装,具有体积小、工作温度范围宽、可靠性高等优点。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构框图;
[0017]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]如图1、图2所示的一种航空机载直流电源抗浪涌电路,该电路由三角波振荡器1、方波发生器2、浪涌箝位电路4、倍压整流电路3以及反馈比较电路5组成,方波发生器2连接主控电路PWM的三角波振荡器1,倍压整流电路3连接方波发生器2的输出端,浪涌箝位电路4连接供电网络的输入端和输出端,反馈比较电路5连接供电网络的输出端及浪涌箝位电路4 ;供电网络电压进行线性稳压后给主控电路PWM供电,通过三角波振荡器3产生三角波,所产生的三角波与线性稳压值进行比较后由方波发生器2产生方波,该方波通过倍压整流电路3驱动浪涌箝位电路4的第二场效应管Q2,实现浪涌电压的箝位;当供电网络电压正常时,反馈比较电路5中电阻的分压值低于阈值,第三三极管T3截止,浪涌箝位电路4中第二场效应管Q2的栅极为高电位,第二场效应管Q2导通,供电网络通过第二场效应管Q2正常输出供电;当供电网络中出现过压浪涌电压时,反馈比较电路5中电阻的分压值高于阈值,第三三极管T3导通,将第二场效应管Q2的栅极电压拉为低电位,第二场效应管Q2截止,供电网络的过压浪涌都加载在第二场效应管Q2上,保护后级供电电路的安全工作,实现供电网络的浪涌箝位。
[0020]三角波振荡电路器I包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电路N1、第一场效应管Q1、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一稳压管DZ1、第一二极管D1、第二二极管D2,第一场效应管Ql的漏极连接供电网络的输入端,同时连接第一电阻Rl的一端,第一场效应管Ql的栅极连接第一电阻Rl的另一端,同时连接第一稳压管DZl阴极,第一稳压管DZl的阳极连接供电网络的GND端,第一场效应管Ql的源极连接第一电路NI的7脚;第一电路NI的8脚连接第二电阻R2的一端,同时连接第二电容C2的一端,第二电容C2的另一端连接供电网络的GND端,第一电路NI的4脚连接第二电阻R2的另一端,同时连接第一电容Cl的一端,第一电容Cl的另一端连接供电网络的GND端,第一电路NI的5脚连接供电网络的GND端,第一电路NI的3脚连接第三电阻R3的一端,第三电阻R3的另一端连接第一电路NI的8脚,第一电路NI的3脚连接第三电容C3的一端,第三电容C3的另一端连接供电网络的GND端,第一电路NI的3脚连接第一二极管Dl阳极,第一二极管Dl的阴极连接第二二极管D2阳极,第二二极管D2的阴极连接供电网络的GND端;三角波振荡器I产生三角波。
[0021]方波发生器2包括第一三极管Tl、第二三极管T2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4,第一三极管Tl的集电极连接第一电路NI的7脚,基极连接第一电路NI的4脚,发射极连接第四电阻R4的一端,同时连接第四电容C4的一端,第四电阻R4的另一端连接第二三极管T2的集