一種空心陰極點火電路制造技術

本發明專利技術公開一種空心陰極點火電路，包括開關，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關控制端與控制器連接，所述開關第二端通過電阻R1與所述電容的第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容的第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通所述第一開關，陽極電源通過所述電阻R1給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源輸出電壓加載到空心陰極點火極。本發明專利技術通過利用陽極電源和極少的電子元器件實現了空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復雜程度和重量的優點。

【技術實現步驟摘要】
—種空心陰極點火電路
本專利技術涉及一種電路，更具體的說，涉及一種空心陰極點火電路。
技術介紹
衛星、空間站和深空探測器等航天器使用的霍爾推力器，主要由空心陰極、磁極和陽極放電室等部件組成。空心陰極主要由發射體、加熱器和點火極等組成。在空心陰極點火電源和空心陰極加熱器電源共同作用下，空心陰極發射電子，電子在陽極產生的電場和磁極產生的磁場的作用下與霍爾推力器放電室內的推進劑(通常為氙氣)碰撞，使推進劑電離，電離后的離子在陽極電場作用下加速噴出放電室產生推力。因此，通常霍爾推力器的供電電源由陽極電源、磁極電源、空心陰極加熱電源和空心陰極點火電源構成，霍爾推力器與電源連接示意圖如圖1所示，這就造成霍爾推力器的供電電源電路復雜，且霍爾推力器的供電電源尺寸大，重量重。
技術實現思路
本專利技術針對上述現有技術中存在的技術問題，提供一種空心陰極點火電路，采用該點火電路后，霍爾推力器只需要3個電源即可穩定可靠工作。為達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下:一種空心陰極點火電路，包括開關，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關第二端通過電阻Rl與所述電容的第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容的第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通上述空心陰極點火電路的所述開關，陽極電源通過所述電阻Rl給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源電壓加載到空心陰極點火極。當空心陰極內推進劑(通常為高純氙氣)氣體放電后，所述第一開關斷開，點火電路停止工作。所述電阻Rl阻值大于N倍R2電阻阻值，其中N≥100。所述開關為一 P型場效應管，所述P型場效應管源極為所述開關第一端，所述P型場效應管漏極為所述開關第二端，所述P型場效應管門極為所述開關控制端。所述開關為一 N型場效應管，所述N型場效應管漏極為所述開關第一端，所述N型場效應管源極為所述開關第二端，所述N型場效應管門極為所述開關控制端。 本專利技術所公開的空心陰極點火電路，通過利用陽極電源和極少的電子元器件實現了空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復雜程度和重量的優點。【附圖說明】下面參照附圖結合【具體實施方式】對本專利技術作進一步描述。圖1是電源與霍爾推力器連接電路示意圖；圖2是本專利技術空心陰極點火電路第一具體實施例的電路圖；圖3是本專利技術空心陰極點火電路第二具體實施例的電路圖。【具體實施方式】以下通過具體實施例結合說明書附圖對本專利技術技術方案做一詳細的說明。請參照圖2，本專利技術所公開的空心陰極點火電路的第一具體實施例，包括開關SI，電阻R1，電容Cl和電阻R2。本實施例的開關SI為P型場效應管，P型場效應管的源極為開關SI的第一端。該源極與陽極電源的輸出正端連接。P型場效應管的門極為開關Si的控制端，該門極與控制器連接。P型場效應管的漏極為開關SI的第二端，該漏極通過電阻Rl與電容Cl的第一端連接。電容Cl的第一端通過電阻R2與空心陰極的點火極連接。電容Cl的第二端與陽極電源的輸出負端和空心陰極地連接。陽極電源工作后，通過控制器接通開關SI，陽極電源通過電阻Rl給電容Cl充電。電容Cl的電壓在短時間內上升到陽極電源輸出電壓，電容Cl再通過電阻R2將陽極電壓加載到空心陰極點火極。當空心陰極放電后，空心陰極點火極電壓在等離子體作用下被鉗位到很低的電壓(通常為IOV左右)。由于電阻R2阻值遠遠小于電阻Rl阻值，空心陰極放電后，電容Cl的電壓大約為IOV左右，陽極電源輸出電壓主要加載到電阻Rl上。通過控制器斷開開關SI后，點火電路停止工作。其他實施方式中開關SI也可由其他具有開關功能的器件代替，不局限于本實施例。請參照圖3，本專利技術空心陰極點火電路的第二具體實施例與第一具體實施例的區別僅在于:開關SI由P型場效應管換成了 N型場效應管，N型場效應管的漏極為開關SI的第一端，該漏極與陽極電源輸出正端連接。N型場效應管的門極為開關SI的控制端，該控制端與控制器連接。N型場效應管的源極為開關SI的第二端，該源極通過電阻Rl與電容Cl的第一端連接。第二【具體實施方式】的工作原理與第一【具體實施方式】基本相同。本專利技術空心陰極點火電路利用陽極電源通過場效應管、電阻和電容實現空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復雜程度和重量的優點。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空心陰極點火電路，其特征在于：包括開關，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關控制端與控制器連接，所述開關第二端通過電阻R1與所述電容第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通所述第一開關，陽極電源通過所述電阻R1給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源輸出電壓加載到空心陰極點火極。

【技術特征摘要】
1.一種空心陰極點火電路，其特征在于:包括開關，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關控制端與控制器連接，所述開關第二端通過電阻Rl與所述電容第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通所述第一開關，陽極電源通過所述電阻Rl給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源輸出電壓加載到空心陰極點火極。2.根據權利要求1所述的空心陰極點...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邱剛，康小錄，張敏，
申請(專利權)人：上海空間推進研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31