[发明专利]一种电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路

说明书

本发明一种电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路，包括：电流斜率控制电路和电流幅值控制电路。电流斜率控制电路的一端连接外部供电电源，另一端连接电流幅值控制电路的一端；电流幅值控制电路的另一端连接外部火工品；电流斜率控制电路接收外部供电电压，通过内部阻容参数调整，控制火工点火母线上电流的上升斜率，并将母线电流传送至电流幅值控制电路；电流幅值控制电路：根据外部输入的基准电压，控制母线电流，使得母线电流的幅值与基准电压的比值为常数K。本发明采用的负反馈控制方式，最终控制电流上升斜率和点火电流幅值大小，使得点火电路能够快速、稳定可靠地提供点火电流，有效满足半导体桥式火工品点火电流需求。

技术领域

本发明属于航天器回收控制领域，涉及一种电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路。

背景技术

可重复使用返回式卫星所使用的半导体桥点火器只能电起爆，不能热起爆，需要在短时间内积聚大量的热量。而传统点火电路只是在点火通路上串联限流电阻，控制点火电流的大小，因此传统点火电路会受到电池电压、火工品同时起爆路数的影响而无法保证点火电流的上升斜率以及点火过程中点火电流的突变，导致返回式卫星半导体桥火工品点火电路可靠性无法保证。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路，解决了现有的火工品点火电路无法满足HGD2-01型点火器对点火电流上升斜率大于一定值，且电流幅值超调控制在一定范围内的问题。

本发明的技术方案是：

一种电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路，包括：电流斜率控制电路和电流幅值控制电路；

电流斜率控制电路的一端连接外部供电电源，电流斜率控制电路的另一端连接电流幅值控制电路的一端，电流幅值控制电路的另一端连接外部火工品；

电流斜率控制电路：接收外部供电电压，通过内部阻容参数调整，控制火工点火母线上电流的上升斜率，并将母线电流传送至电流幅值控制电路；

电流幅值控制电路：根据外部输入的基准电压，控制母线电流，使得母线电流的幅值与基准电压的比值为常数K。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1)本发明将点火电流通路上的采集电压反馈至PMOS管Q1处，此反馈电压与分压电阻分压得到的电压一起控制此开关的开关状态，保证点火电流上升斜率，并通过反馈回路上电阻电容参数的选取而得到不同的上升斜率；

2)本发明将点火电流通路上的采集电压URT经电压跟随后与运算放大器D2输入的基准电压相比较，此电压经滤波后反馈至NMOS管Q2处，与分压电阻分压得到的电压一起控制此开关的开关状态，保证点火电流幅值。通过改变运算放大器D2输入端基准电压的值就能改变点火电路电流的大小，从而可以根据不同的火工品，设置不同的电路参数。

附图说明

图1为本发明电流上升斜率可调的单脉冲火工品点火电路图；

图2为本发明火工品点火电路原理框图；

图3为本发明电流斜率控制电路图；

图4为本发明电流幅值控制电路图。

具体实施方式

本发明以某型号可重复返回式卫星为背景，该型号采用的HGD2-01型点火器为半导体桥点火器，为我所自主研发产品，用于替代692厂生产的FSJ2-13E点火器。此点火器具有更高的性能，但同时对点火电路的要求也提高了，不仅要求能够维持足够大的电流，而且对电流上升斜率也有一定的要求。