一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微小信號(hào)隔離傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]航天器需要大量的開(kāi)關(guān)機(jī)電路，通常情況下提供指令母線與開(kāi)關(guān)機(jī)指令線。在沒(méi)有提供指令母線的情況下，開(kāi)關(guān)機(jī)指令信號(hào)線功率通常比較大，以驅(qū)動(dòng)繼電器等電子元器件，或者不需要隔離。當(dāng)要求無(wú)指令母線，且開(kāi)機(jī)指令功率很小(10V?12V，小于ImA)時(shí)，目前的開(kāi)關(guān)機(jī)電路不能滿足技術(shù)要求。在小于ImA小信號(hào)下，通常可選用的電磁繼電器無(wú)法驅(qū)動(dòng)，且沒(méi)有指令母線，無(wú)法采用放大電路對(duì)電磁繼電器進(jìn)行專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)，而光耦由于抗輻照要求無(wú)法選用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)DC-DC電源的無(wú)指令母線脈沖指令小信號(hào)隔離開(kāi)機(jī)功能，并能在脈沖指令消失后關(guān)閉啟動(dòng)電路，降低了產(chǎn)品功耗，提高了產(chǎn)品效率，同時(shí)，減少了振蕩源，提高了產(chǎn)品EMC性能。
[0004]本發(fā)明的磁隔離開(kāi)機(jī)電路，包括自激振蕩電路、變壓器Tl、場(chǎng)效應(yīng)管VM2和RCC振蕩電路，其中，自激振蕩電路用于將開(kāi)機(jī)指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l振蕩信號(hào)；變壓器Tl用于將高頻振蕩信號(hào)隔離傳輸給場(chǎng)效應(yīng)管VM2，場(chǎng)效應(yīng)管VM2根據(jù)高頻振蕩信號(hào)控制RCC振蕩電路的開(kāi)啟或關(guān)閉，RCC振蕩電路開(kāi)啟后，將母線電壓進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)化并向外供電，RCC振蕩電路關(guān)閉后，停止供電；
[0005]其中，RCC振蕩電路的開(kāi)關(guān)器件為三極管VQl ;自激振蕩電路、變壓器Tl的主邊的繞組線圈nl依次串聯(lián)在開(kāi)機(jī)指令輸入與指令回線之間，電阻R104串聯(lián)在開(kāi)機(jī)指令輸入與自激振蕩電路之間，電容ClOl串聯(lián)在自激振蕩電路與變壓器Tl之間；電阻R101、電阻R102、電阻R103依次串聯(lián)在母線輸入與母線回線之間；穩(wěn)壓管VZ2、變壓器Tl副邊的繞組線圈n2、整流二極管VD15依次串聯(lián)后并聯(lián)在電阻R103的兩端；濾波電容C102接在穩(wěn)壓管VZ2的陽(yáng)極與整流二極管VD15的陰極之間，與整流二極管VD15組成整流濾波電路；場(chǎng)效應(yīng)管VM2的柵極與穩(wěn)壓管VZ2的陰極連接，場(chǎng)效應(yīng)管VM2柵極電壓由穩(wěn)壓管VZ2的穩(wěn)壓值決定；場(chǎng)效應(yīng)管VM2的漏極接RCC振蕩電路中的三極管VQl的基極，場(chǎng)效應(yīng)管VM2源極接母線回線。
[0006]有益效果:
[0007]本發(fā)明在既不提供指令母線，且控制指令信號(hào)輸入功率非常小的情況下，實(shí)現(xiàn)了脈沖微小信號(hào)的隔離傳輸，同時(shí)，通過(guò)控制三極管基極并聯(lián)場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通與截止來(lái)控制RCC的振蕩，實(shí)現(xiàn)RCC振蕩電路的開(kāi)啟與關(guān)斷。該電路既實(shí)現(xiàn)了 DC-DC電源的無(wú)指令母線開(kāi)機(jī)功能，又在脈沖指令消失后關(guān)閉啟動(dòng)電路，降低了產(chǎn)品功耗，提高了產(chǎn)品效率，同時(shí)，減少了振蕩源，提高了產(chǎn)品EMC性能。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0010]本發(fā)明提供了一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路，通過(guò)自激振蕩電路將脈沖指令的高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻震蕩信號(hào)，通過(guò)變壓器進(jìn)行隔離傳輸，實(shí)現(xiàn)了微小信號(hào)的隔離傳輸。同時(shí)，對(duì)控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，將隔離傳輸后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為切換大電流的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了 DC-DC電源的無(wú)指令母線脈沖指令小信號(hào)隔離開(kāi)機(jī)功能，又在脈沖指令消失后關(guān)閉啟動(dòng)電路，降低了產(chǎn)品功耗，提高了產(chǎn)品效率，同時(shí)，減少了振蕩源，提高了產(chǎn)品EMC性能。
[0011]本發(fā)明電路如圖1所示，電阻R104、自激振蕩電路、電容C101、變壓器Tl的主邊的繞組線圈nl依次串聯(lián)在開(kāi)機(jī)指令輸入與指令回線之間；其中，自激振蕩電路由電阻R100A、電阻R100、電容ClOO與反向器Dl組成，開(kāi)機(jī)指令信號(hào)一般為電平或者為脈沖信號(hào)，該自激振蕩電路將開(kāi)機(jī)指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l振蕩信號(hào)；高頻振蕩信號(hào)經(jīng)變壓器Tl傳遞至變壓器副邊。電阻R104串聯(lián)在自激振蕩電路上，保證開(kāi)機(jī)指令輸入阻抗?jié)M足小電流指標(biāo)。電阻R101、電阻R102、電阻R103依次串聯(lián)在母線輸入與母線回線之間，穩(wěn)壓管VZ2、變壓器Tl繞組線圈n2、二極管VD15依次串聯(lián)后與電阻R103并聯(lián)；濾波電容C102接在穩(wěn)壓管VZ2的陽(yáng)極與整流二極管VD15的陰極之間，濾波電容C102與二極管VD15組成整流濾波電路；VM2的柵極與VZ2的陰極連接，VM2柵極電壓主要由VZ2穩(wěn)壓值決定；VM2的漏極接RCC振蕩電路中的三極管VQl的基極，VM2源極接母線回線。
[0012]母線加電后，電壓通過(guò)R101、R102、R103加到場(chǎng)效應(yīng)管VM2的柵極，VM2漏極與源級(jí)導(dǎo)通，VQl基極對(duì)地短路，RCC振蕩電路不能振蕩。穩(wěn)壓管VZl既可以防止RCC提前起振，又為VM2柵極設(shè)置了合適的電平。Dl為反相器，它與電阻R100、R100A、電容ClOO組成自激振蕩電路，將輸入脈沖的高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻振蕩信號(hào)。電阻R104為限流電阻，保證指令輸入電流不超過(guò)1mA。Tl為變壓器，電容ClOl為隔直電容，VD15為整流二極管，C102為濾波電容，它們將高頻信號(hào)隔離傳輸?shù)阶儔浩鞲边?，并整流濾波。當(dāng)脈沖指令到達(dá)后，信號(hào)高電平通過(guò)自激振蕩電路轉(zhuǎn)換為高頻振蕩信號(hào)，經(jīng)過(guò)變壓器，然后整流濾波整流后加在電阻R103兩端。由于該電壓與R103原來(lái)兩端電壓反向，R103兩端電壓降低至2V以下，VM2截止，RCC振蕩電路起振，DC-DC電源工作。DC-DC電源工作后通過(guò)自持電路保證DC-DC電源持續(xù)工作。當(dāng)脈沖指令結(jié)束時(shí)，信號(hào)高電平消失，VM2漏源級(jí)導(dǎo)通，RCC電路停振。
[0013]該電路已應(yīng)用于航天器DC-DC電源中，能在環(huán)境溫度為_(kāi)35°C?70°C范圍內(nèi)可穩(wěn)定工作。
[0014]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路，其特征在于，包括自激振蕩電路、變壓器Tl、場(chǎng)效應(yīng)管VM2和RCC振蕩電路，其中，自激振蕩電路用于將開(kāi)機(jī)指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l振蕩信號(hào)；變壓器Tl用于將高頻振蕩信號(hào)隔離傳輸給場(chǎng)效應(yīng)管VM2，場(chǎng)效應(yīng)管VM2根據(jù)高頻振蕩信號(hào)控制RCC振蕩電路的開(kāi)啟或關(guān)閉，RCC振蕩電路開(kāi)啟后，將母線電壓進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)化并向外供電，RCC振蕩電路關(guān)閉后，停止供電； 其中，RCC振蕩電路的開(kāi)關(guān)器件為三極管VQl ;自激振蕩電路、變壓器Tl的主邊的繞組線圈nl依次串聯(lián)在開(kāi)機(jī)指令輸入與指令回線之間，電阻R104串聯(lián)在開(kāi)機(jī)指令輸入與自激振蕩電路之間，電容ClOl串聯(lián)在自激振蕩電路與變壓器Tl之間；電阻R101、電阻R102、電阻R103依次串聯(lián)在母線輸入與母線回線之間；穩(wěn)壓管VZ2、變壓器Tl副邊的繞組線圈n2、整流二極管VD15依次串聯(lián)后并聯(lián)在電阻R103的兩端；濾波電容C102接在穩(wěn)壓管VZ2的陽(yáng)極與整流二極管VD15的陰極之間，與整流二極管VD15組成整流濾波電路；場(chǎng)效應(yīng)管VM2的柵極與穩(wěn)壓管VZ2的陰極連接，場(chǎng)效應(yīng)管VM2柵極電壓由穩(wěn)壓管VZ2的穩(wěn)壓值決定；場(chǎng)效應(yīng)管VM2的漏極接RCC振蕩電路中的三極管VQl的基極，場(chǎng)效應(yīng)管VM2源極接母線回線。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磁隔離開(kāi)機(jī)電路。使用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)DC-DC電源的無(wú)指令母線脈沖指令小信號(hào)隔離開(kāi)機(jī)功能，并能在脈沖指令消失后關(guān)閉啟動(dòng)電路，降低了產(chǎn)品功耗，提高了產(chǎn)品效率，同時(shí)，減少了振蕩源，提高了產(chǎn)品EMC性能。本發(fā)明通過(guò)自激振蕩電路將脈沖指令的高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻震蕩信號(hào)，通過(guò)變壓器進(jìn)行隔離傳輸，實(shí)現(xiàn)了微小信號(hào)的隔離傳輸。同時(shí)，對(duì)控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，將隔離傳輸后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為大電流的信號(hào)，并采用場(chǎng)效應(yīng)管VM2控制RCC振蕩電路的開(kāi)啟與關(guān)閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了DC-DC電源的無(wú)指令母線脈沖指令小信號(hào)隔離開(kāi)機(jī)功能。
【IPC分類(lèi)】H02M1/36
【公開(kāi)號(hào)】CN105141120
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510670600
【發(fā)明人】彭立盛, 王衛(wèi)國(guó), 張俊峰
【申請(qǐng)人】蘭州空間技術(shù)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日