[发明专利]一种大功率宇航模块电源输入欠压保护电路

说明书

一种大功率宇航模块电源输入欠压保护电路，外部输入电压通过输入电压检测的分压电阻串联分压后与精密电压源的基准电压端相连，限流电阻位于外部输入电压正线与精密电压源阴极之间，第一分压电阻串联后设置于精密电压源阴极、外部输入电压回线间，旁路三极管的集电极、发射极分别与输入电压检测的分压电阻中电阻两端相连，旁路三极管、控制三极管的集电极接第一分压电阻的中点，控制三极管的发射级与外部输入电压的回线相连，控制三极管的集电极输出欠压保护电路的控制信号。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是一种大功率宇航模块电源输入欠压保护电路。

背景技术

随着航天技术的飞速发展，航天器电源系统的功率不断增加，为了更好的体现出高压供电线缆损耗小的优势，从东方红-4平台开始逐步采用100V高压母线供电体制，对高压母线体制下电源系统长寿命、高可靠提出了新的挑战。据统计，卫星电源在正常工作时自然损坏的几率是很小的，损坏一般发生在恶劣的母线供电环境和负载突发状况。为了使星上电子产品能够安全有效并且长寿命的进行工作，保护电路的设计是至关重要的。当电源模块或电子单机处于一些异常母线供电状态时，保护电路能够及时将供电母线关闭，尽可能减小由于这些问题所造成的损失。而卫星电源系统中与蓄电池、太阳能电池阵、一次母线等多个关键部位相连接的电源模块和电子单机的保护电路更是关乎卫星运行成败的重中之重，对保护电路的自身可靠性提出了更高的要求。

星上电源和电子单机对于输入一次母线欠压保常用的方法主要为通过采样母线电压，再经过比较器与设定基准比较，当母线电压低于设定基准时关断母线供电，达到保护后级电源模块和电子单机的目的。现有的基于比较器的欠压保护法需要额外设计辅助供电电源，辅助电源通常效率较低，会带来1～3W的功耗，可靠性难以保证；同时也会造成系统复杂性的增加，不利于航天电子产品的小型化和轻量化。因此，突破结构简单、可靠高的大功率宇航模块电源输入欠压保护技术在卫星电源系统中具有十分重要的作用。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种大功率宇航模块电源输入欠压保护电路，电路结构简单、无需外部供电、功耗低、温漂小、抗干扰性能优、抗辐照能力强、寿命长、可靠性高，能够适用于航天器电源系统。

本发明的技术解决方案是：一种大功率宇航模块电源输入欠压保护电路，包括输入电压检测的分压电阻、精密电压源U1、限流电阻R4、第一分压电阻、旁路三极管V1、控制三极管V2，其中：

外部输入电压通过输入电压检测的分压电阻串联分压后与精密电压源U1的基准电压端相连，限流电阻R4位于外部输入电压正线与精密电压源U1阴极之间，第一分压电阻串联后设置于精密电压源U1阴极、外部输入电压回线之间，旁路三极管V1的集电极、发射极分别与输入电压检测的分压电阻中电阻两端相连，旁路三极管V1、控制三极管V2的集电极接第一分压电阻的中点，控制三极管V2的发射级与外部输入电压的回线相连，控制三极管V2的集电极输出欠压保护电路的控制信号；

其中，精密电压源U1包括比较器，当外部输入电压分压后电压值大于比较器基准电压时，精密电压源U1阴极输出电压小于外部输入电压分压后电压值，当外部输入电压分压后电压值不大于比较器基准电压时，精密电压源U1阴极输出电压等于外部输入电压分压后电压值。

所述的输入电压检测的分压电阻包括电阻R1、电阻R2、电阻R3，其中，电阻R1、电阻R2、电阻R3串联。

所述的控制三极管V2的集电极输出的欠压保护电路的控制信号接宇航大功率模块电源输入浪涌电路，对功率MOS管进行使能控制，完成输入母线电压的接通和切断。

所述的限流电阻R4在外部输入电压正线与精密电压源U1的阴极之间，保证精密电压源U1中比较器的最小工作电流满足要求。