航空機(jī)載直流電源抗浪涌電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及直流電源技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種通過(guò)對(duì)供電部分進(jìn)行抗浪涌處理，保護(hù)航空機(jī)載直流電源的可靠、安全工作的航空機(jī)載直流電源抗浪涌電路。
【背景技術(shù)】
[0002]軍用飛機(jī)平臺(tái)由飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、測(cè)控與信息傳輸系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和任務(wù)載荷等組成，平臺(tái)上搭載大量的機(jī)載電子設(shè)備，均需機(jī)載電源系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)，因此航空機(jī)載電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響機(jī)載設(shè)備工作狀態(tài)和飛行安全。機(jī)載電子設(shè)備在設(shè)計(jì)上普遍采用集成電路作為核心器件，而這類(lèi)設(shè)備(系統(tǒng))對(duì)于強(qiáng)電的防護(hù)能力，與由分離元器件組成的電子設(shè)備相比要弱得多，由雷電等因素引起的電源浪涌對(duì)這類(lèi)設(shè)備威脅也日益突出。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)方案中要實(shí)現(xiàn)航空機(jī)載直流電源的抗浪涌，只能是在供電電源前級(jí)增加浪涌抑制器或是抑制浪涌的設(shè)備，這樣既增加了整機(jī)的體積也使得整機(jī)系統(tǒng)繁瑣沉重，工作極不安全、可靠。而且隨著電子器件的不斷發(fā)展，對(duì)電路模塊的體積、工作溫度、可靠性等提出了更高的要求，在嚴(yán)酷的使用環(huán)境下，傳統(tǒng)的PCB印制電路已無(wú)法滿足使用要求，這就需要電路采用混合集成電路工藝生產(chǎn)，以解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種航空機(jī)載直流電源抗浪涌電路，以提高航空機(jī)載直流供電系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。
[0005]未解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種航空機(jī)載直流電源抗浪涌電路，該電路由三角波振蕩器、方波發(fā)生器、浪涌箝位電路、倍壓整流電路以及反饋比較電路組成，所述方波發(fā)生器連接主控電路PWM的三角波振蕩器，所述倍壓整流電路連接方波發(fā)生器的輸出端，所述浪涌箝位電路連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端和輸出端，所述反饋比較電路連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸出端及浪涌箝位電路；供電網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行線性穩(wěn)壓后給主控電路PWM供電，通過(guò)三角波振蕩器產(chǎn)生三角波，所產(chǎn)生的三角波與線性穩(wěn)壓值進(jìn)行比較后由方波發(fā)生器產(chǎn)生方波，該方波通過(guò)倍壓整流電路驅(qū)動(dòng)浪涌箝位電路的第二場(chǎng)效應(yīng)管，實(shí)現(xiàn)浪涌電壓的箝位；當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)電壓正常時(shí)，反饋比較電路中電阻的分壓值低于閾值，第三三極管截止，浪涌箝位電路中第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極為高電位，第二場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，供電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)第二場(chǎng)效應(yīng)管正常輸出供電；當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)過(guò)壓浪涌電壓時(shí)，反饋比較電路中電阻的分壓值高于閾值，第三三極管導(dǎo)通，將第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電壓拉為低電位，第二場(chǎng)效應(yīng)管截止，供電網(wǎng)絡(luò)的過(guò)壓浪涌都加載在第二場(chǎng)效應(yīng)管上，保護(hù)后級(jí)供電電路的安全工作，實(shí)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)的浪涌箝位。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三角波振蕩電路器包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電路、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第一電容、第二電容、第三電容、第一穩(wěn)壓管、第一二極管、第二二極管，第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端，同時(shí)連接第一電阻的一端，第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接第一電阻的另一端，同時(shí)連接第一穩(wěn)壓管陰極，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接第一電路的7腳；第一電路的8腳連接第二電阻的一端，同時(shí)連接第二電容的一端，第二電容的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路的4腳連接第二電阻的另一端，同時(shí)連接第一電容的一端，第一電容的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路的5腳連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路的3腳連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一電路的8腳，第一電路的3腳連接第三電容的一端，第三電容的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路的3腳連接第一二極管陽(yáng)極，第一二極管的陰極連接第二二極管陽(yáng)極，第二二極管的陰極連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端；所述三角波振蕩器產(chǎn)生三角波。
[0008]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述方波發(fā)生器包括第一三極管、第二三極管、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第四電容，第一三極管的集電極連接第一電路的7腳，基極連接第一電路的4腳，發(fā)射極連接第四電阻的一端，同時(shí)連接第四電容的一端，第四電阻的另一端連接第二三極管的集電極，第四電容的另一端連接第二三極管的基極，第二三極管的基極與第五電阻、第六電阻的公共端相連，第五電阻另一端連接至第一三極管的集電極，第六電阻的另一端連接至第二三極管的發(fā)射極，第七電阻的一端連接第一三極管的集電極，另一端連接第二三極管的集電極；所述方波發(fā)生器的主要功能是三角波與線性穩(wěn)壓值比較產(chǎn)生方波。
[0009]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述浪涌箝位電路包括第七電容、第八電容、第二場(chǎng)效應(yīng)管，第七電容的一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端，另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第八電容的一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸出端，另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第二場(chǎng)效應(yīng)管漏極連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端，源極連接供電網(wǎng)絡(luò)輸出端；所述浪涌箝位電路的功能是通過(guò)控制第二場(chǎng)效應(yīng)管的通斷，箝位浪涌電壓。
[0010]所述倍壓整流電路包括第八電阻、第五電容、第六電容、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第二穩(wěn)壓管，第五電容的一端連接第二三極管的集電極；另一端連接第三二極管的陰極，同時(shí)連接第四二極管的陽(yáng)極，第三二極管的陰極連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸出端，第八電阻的一端連接第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接第四二極管的陰極，同時(shí)連接第六電容的一端，第六電容的另一端連接第三二極管的陽(yáng)極，第五二極管的陽(yáng)極連接第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，陰極連接第二穩(wěn)壓管的陰極，第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第三二極管的陽(yáng)極；所述倍壓整流電路的功能是通過(guò)倍壓整流電路倍壓提升浪涌箝位第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電壓，使得浪涌箝位第二場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通。
[0011]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述反饋比較電路包括第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第三三極管、第四三極管，第三三極管的基極連接至第九電阻與第十電阻的公共端，第九電阻的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸出端，第十電阻的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第三三極管的集電極連接第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，發(fā)射極連接第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第四三極管的基極連接第一電路的8腳，集電極連接第一電路的7腳，發(fā)射極連接第三三極管的發(fā)射極；所述反饋比較電路的功能是通過(guò)第九電阻和第十電阻的分壓，與PWM的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，控制浪涌箝位第二場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0012]本實(shí)用新型采用MOSFET (第二場(chǎng)效應(yīng)管)的特性將浪涌電壓進(jìn)行箝位，通過(guò)倍壓整流電路驅(qū)動(dòng)浪涌箝位MOSFET (第二場(chǎng)效應(yīng)管)，然后通過(guò)反饋比較電路將輸出采樣反饋至MOSFET (第二場(chǎng)效應(yīng)管)，實(shí)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)的浪涌箝位。利用主控PWM的三角波振蕩，產(chǎn)生方波，減少了元器件的數(shù)量。采用厚膜混合集成電路工藝制造，體積小，可靠性高，工作溫度范圍寬(-55 °C?125 °C )，產(chǎn)品可工作在惡劣的環(huán)境。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014](I)本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化線路、選擇合適的線路拓?fù)洌瑢?duì)供電部分進(jìn)行抗浪涌處理，保護(hù)航空機(jī)載直流電源的可靠、安全工作；
[0015](2)本實(shí)用新型采用厚膜混合集成電路工藝制造生產(chǎn)，采用裸芯片裝配，金屬雙列直插全氣密封裝，具有體積小、工作溫度范圍寬、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1、圖2所示的一種航空機(jī)載直流電源抗浪涌電路，該電路由三角波振蕩器1、方波發(fā)生器2、浪涌箝位電路4、倍壓整流電路3以及反饋比較電路5組成，方波發(fā)生器2連接主控電路PWM的三角波振蕩器1，倍壓整流電路3連接方波發(fā)生器2的輸出端，浪涌箝位電路4連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端和輸出端，反饋比較電路5連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸出端及浪涌箝位電路4 ;供電網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行線性穩(wěn)壓后給主控電路PWM供電，通過(guò)三角波振蕩器3產(chǎn)生三角波，所產(chǎn)生的三角波與線性穩(wěn)壓值進(jìn)行比較后由方波發(fā)生器2產(chǎn)生方波，該方波通過(guò)倍壓整流電路3驅(qū)動(dòng)浪涌箝位電路4的第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2，實(shí)現(xiàn)浪涌電壓的箝位；當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)電壓正常時(shí)，反饋比較電路5中電阻的分壓值低于閾值，第三三極管T3截止，浪涌箝位電路4中第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極為高電位，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2導(dǎo)通，供電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2正常輸出供電；當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)過(guò)壓浪涌電壓時(shí)，反饋比較電路5中電阻的分壓值高于閾值，第三三極管T3導(dǎo)通，將第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極電壓拉為低電位，第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2截止，供電網(wǎng)絡(luò)的過(guò)壓浪涌都加載在第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2上，保護(hù)后級(jí)供電電路的安全工作，實(shí)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)的浪涌箝位。
[0020]三角波振蕩電路器I包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電路N1、第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一穩(wěn)壓管DZ1、第一二極管D1、第二二極管D2，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極連接供電網(wǎng)絡(luò)的輸入端，同時(shí)連接第一電阻Rl的一端，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極連接第一電阻Rl的另一端，同時(shí)連接第一穩(wěn)壓管DZl陰極，第一穩(wěn)壓管DZl的陽(yáng)極連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極連接第一電路NI的7腳；第一電路NI的8腳連接第二電阻R2的一端，同時(shí)連接第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路NI的4腳連接第二電阻R2的另一端，同時(shí)連接第一電容Cl的一端，第一電容Cl的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路NI的5腳連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路NI的3腳連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端連接第一電路NI的8腳，第一電路NI的3腳連接第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端，第一電路NI的3腳連接第一二極管Dl陽(yáng)極，第一二極管Dl的陰極連接第二二極管D2陽(yáng)極，第二二極管D2的陰極連接供電網(wǎng)絡(luò)的GND端；三角波振蕩器I產(chǎn)生三角波。
[0021]方波發(fā)生器2包括第一三極管Tl、第二三極管T2、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第四電容C4，第一三極管Tl的集電極連接第一電路NI的7腳，基極連接第一電路NI的4腳，發(fā)射極連接第四電阻R4的一端，同時(shí)連接第四電容C4的一端，第四電阻R4的另一端連接第二三極管T2的集