[发明专利]基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统

说明书

本发明涉及一种基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统，其包括DSP处理器和多个电源配电固态继电器模块，每个电源配电固态继电器模块包括四个固态继电器，所述固态继电器包括光伏隔离器件、光耦、MOSFET管和触发器，固态继电器的输入包括偏置端、控制关断端、控制接通端和状态端，偏置端与光伏隔离器件连接，控制关断端和控制接通端与触发器连接，状态端与光耦连接；其中，控制接通端、控制关断端和状态端分别与DSP处理的I/O连接；本发明系统将固态继电器在飞行器电源配电系统集成应用，实现飞行器电源配电，硬件自保、转电、断电、火工品母线电压管制和配电状态回采等功能，满足飞行器供配电和安全管制需要。

技术领域

本发明涉及飞行器配电系统，具体地指一种基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统，属于航天飞行器电路技术领域。

背景技术

飞行器配电系统是其控制系统电路的重要组成部分，需实现飞行器控制、测量和导航等系统供配电，实现地面供电与弹上电池供电转换(转电)、断电和火工品母线电压的安全管制等功能。

目前，国内外实现飞行器配电系统功能主要基于固态继电器、电磁继电器和外围电路设计实现，为了实现配电后硬件自保功能还需要使用磁保电磁继电器等器件。在工程应用中，电磁继电器会偶发粘连故障，导致配电功能异常。固态继电器和电磁继电器在配电系统中一般以分立器件形式应用，为了解决电磁继电器粘连和配电通路的可靠性，通常进行串并联处理，增加了电磁继电器的使用量，最终导致传统电源配电设备体积庞大。

因此，面对飞行器系统的小型化、轻质化、高可靠需求，传统的配电系统显得越来越力不从心。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统，该系统结构小型化、轻质化、高可靠性，且实现硬件自保功能。

实现本发明目的采用的技术方案是一种基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统，该系统包括DSP处理器和多个电源配电固态继电器模块，每个电源配电固态继电器模块包括四个固态继电器，所述固态继电器包括光伏隔离器件、光耦、MOSFET管和触发器，固态继电器的输入包括偏置端、控制关断端、控制接通端和状态端，偏置端与光伏隔离器件连接，控制关断端和控制接通端与触发器连接，状态端与光耦连接；其中，控制接通端、控制关断端和状态端分别与DSP处理的I/O连接；

所述触发器包括非门、第一或非门、第二或非门，所述非门的输入与所述控制关断端连接，输出与第一或非门的一个输入端连接，第一或非门的另一个输入端与第二或非门的输出端连接，第一或非门的输出端与第二或非门的一个输入端连接，第二或非门的另一输入端与控制接通端连接；

触发器输出端通过光伏隔离器件隔离后连接到MOSFET管的栅极；

MOSFET管包括栅极、源极和漏极，栅极通过光伏隔离器件与触发器的输出端连接。

进一步地，控制接通端与第二或非门的另一输入端之间连接有RC滤波电路。

进一步地，所述状态端与光耦之间连接有RC滤波电路。

进一步地，所述MOSFET管两端并联有恢复二极管。

进一步地，配电电源输入端与配电电源输出端连接有瞬态抑制二极管；控制端和偏置端对地并接一个瞬态抑制二极管。

在上述技术方案中，所述基于集成固态继电器模块的飞行器电源配电系统包括第一和第二两个电源配电固态继电器模块，每个电源配电固态继电器模块包括四路输入和输出；其中，

第一电源配电固态继电器模块的第一和第二两路输入连接有瞬态抑制二极管和测控系统，第三和第四两路输入与第二电源配电固态继电器模块的第一和第二两路输入连接；第一和第二两路输出为+BB配电输出；第三和第四两路输出为+DD输出；