【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電力電子，尤其涉及一種機載28v直流過壓浪涌抑制電路。
技術介紹
1、隨著特種電源質量要求不斷加深，客戶對標準的符合程度也不斷加高。針對機載設備的特殊應用環境，行業內用戶單位一般采用gjb181b-2012標準對設備予以限制和檢測。該標準是專門針對機載設備的種類，供電特性和用電設備提出了各類專項要求，其中有一項為浪涌電壓下50ms不間斷工作要求。
2、目前業內完成系統輸入電壓過高時，設備輸入端被鉗位在安全工作范圍內，而后級用電設備產品則可保障少量時間的正常工作，供電任務得以短時間持續執行，一般采用以下幾種方法：
3、(1)被動器件抑制方案
4、在電源輸入端并聯電壓鉗位器件，這些器件一般屬于瞬態保護器件，如瞬態電壓抑制二極管，壓敏電阻等。其工作機理在于：當正常情況下，輸入電壓低于器件鉗位電壓，器件不工作，相當于開路，對整個線路無影響。當出現浪涌時，器件快速導通吸收浪涌電壓，將電壓限制在安全范圍內，從而起到保護用電設備的作用。但是由于出現浪涌時瞬態能量較大，鉗位器件導通電流也大，承受的功耗過大會加快器件老化，性能衰減及可靠性下降。同時，器件鉗位電壓精度普遍不高，不適合精度要求較高的電子設備中。
5、(2)buck電路二級協同抑制方案
6、在輸入和用電電源間增加一級buck降壓變換器。當正常情況時，buck降壓變換器不工作，buck開關管常開，輸入電壓等于后級用電設備。當出現浪涌時，因buck變換器存在的原因，進行一級降壓變換，可以保障中間母線(后級電源的輸入電壓)
7、(3)基于場效應管的浪涌抑制電路方案
8、在輸入線正線端串入適當控制的功率場效應管，通過鉗位電路，驅動電路，控制開關管的導通，從而確保后級電源輸入電壓處于正常工作電壓范圍內。但是該方案中由于鉗位電路主要由三極管及穩壓管等分立器件組合而成，受該類器件精度差異和溫度特性較差的影響，往往鉗位電壓在高低溫工況下存在波動進而影響后級電源的輸入電壓的穩定性。同時，由于功率管處于正線端，高端驅動電路存在一定復雜性，甚至會采用專用集成驅動芯片予以解決驅動問題，控制復雜，成本較高，且無法有效涵蓋到更高浪涌電壓要求，可塑性不強。
9、綜上所述，現有的電路存在控制復雜、成本較高、精度低、不利于產品小型化、集成化和輕便化的問題，因此，需要提出一種結構簡單、輸出電壓穩定的機載直流浪涌抑制電路。
技術實現思路
1、本技術所要解決的技術問題是提供一種機載28v直流過壓浪涌抑制電路，具有結構簡單、體積小、響應速度快、輸出電壓穩定性高、成本低的優點。
2、本技術解決上述技術問題的技術方案如下：
3、一種機載28v直流過壓浪涌抑制電路，包括浪涌抑制電路、電壓采樣轉換電路和電壓比較控制電路；
4、浪涌抑制電路，與電壓反饋控制電路的信號輸出端相連，用于接收控制信號，并根據接收的信號大小改變場效應管的等效導通電阻，對輸入的浪涌電壓進行抑制，從而控制后級輸入母線電壓大小，輸出穩定的直流電壓；
5、電壓采樣轉換電路，與所述浪涌抑制電路的電壓輸出端相連，用于采集浪涌抑制電路輸出端的電壓，并將該電壓轉換成和后級輸入母線對應的電壓，并作為采樣值送入電壓反饋控制電路；
6、電壓比較控制電路，與所述電壓采樣轉換電路的電壓輸出端相連，將接收到的電壓采樣值與基準參考電壓進行比較，并根據比較結果產生相應的控制信號，輸入到浪涌抑制電路中。
7、進一步，還包括輸入濾波電路，與所述浪涌抑制電路的電壓輸入端連接，用于對輸入的直流電進行濾波，從而輸出穩定的直流電壓。
8、進一步，還包括電源電路，與所述輸入濾波電路的輸出端連接，同時也與電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路的電源輸入端連接，用于為電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路提供電源。
9、進一步，所述浪涌抑制電路包括依次連接輸入電路、開關管驅動電路和輸出電路，其中輸入電路包括并聯的直流電壓v3和電容c9；輸出電路包括濾波電容c8，vout+和vout-分別為直流輸出端的正極和負極,輸入電路和輸出電路的正極連接在同一個節點，輸入電路的負極接地，開關管驅動電路包括功率管q1，功率管q1的漏極和輸出電路的負極連接，功率管q1的源極和輸入電路的負極連接，在功率管q1的源極和柵極之間連接放電參考電阻r15,驅動電阻r16一端接電壓反饋控制電路的pwm信號，另一端連接到放電參考電阻r15和功率管q1的柵極連接處。
10、進一步，所述電壓采樣轉換電路包括電壓采樣電路和電壓匹配轉換電路，所述電壓采樣轉換電路包括由電阻r22和電阻r21組成的串聯電路，以及電壓控制電壓源e1，所述浪涌抑制電路的電壓輸出端與串聯電路并聯，電阻r22和電阻r21的連接處接到電壓控制電壓源e1的正端，電壓控制電壓源e1的負端接地；電壓控制電壓源e1的電壓輸出端接電壓匹配轉換電路；
11、電壓匹配轉換電路包括運放x3，在運放x3的兩輸入端并聯電容c12，電阻r20一端接電壓控制電壓源e1的輸出端，另一端接運放x3的同相端，運放x3的同相端連接由電阻r24與電容c15組成的并聯電路的一端，并聯電路的另一端接地，同時與運放x3的反相端之間串聯電阻r19,運放x3的反相端和輸出端之間連接由電阻r18和電容c13組成的并聯電路，運放x3的直流電源正端接vcc，運放x3的直流電源負端接地，在運放x3的直流電源負端和正端之間并接電容c11，運放x3的輸出端接濾波電容c10的一端，濾波電容c10的另一端接地，運放x3的輸出端輸出信號vout_sam到電壓反饋控制電路。
12、進一步，所述電壓比較控制電路包括電壓基準產生電路和電壓反饋控制電路，電壓基準產生電路包括穩壓集成器e2、電壓源v1，穩壓集成器e2的陽極和陰極之間連接電壓源v1，穩壓集成器e2的陽極接直流電源vcc；
13、電壓反饋控制電路包括運放x1，運放x3的輸出端和運放x1的反相端之間接電阻r4，運放x1的同相端連接電阻r6，運放x1的輸出端和反相端之間串聯電阻r5和電容c3，運放x1的直流正極和負極之間連接電容c2，運放x1的輸出端連接電阻r14的一端，電阻r14的另一端連接三極管q2和三極管q3的基極，三極管q2和三極管q3的發射極相連且相連處的中間作為pwm信號輸出端，三極管q3的集電極和運放x1的直流負極共同接地，三極管q2和運放x1的直流正極共同接直流電壓vcc。
14、進一步，所述三極管q2為npn三極管，三極管q3為pnp三極管，運放x1為op37精密高速運算放大器。
15、進一步，所述功率管q1采用n溝道功率場效應管。
16、本申請采用以上技術方案，至少具有如下有益效果：
17、本技術在輸入電壓正常時，即等于參考值時(參考值根據需求設定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，包括浪涌抑制電路、電壓采樣轉換電路和電壓比較控制電路；
2.根據權利要求1所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，還包括輸入濾波電路，與所述浪涌抑制電路的電壓輸入端連接，用于對輸入的直流電進行濾波，從而輸出穩定的直流電壓。
3.根據權利要求2所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，還包括電源電路，與所述輸入濾波電路的輸出端連接，同時也與電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路的電源輸入端連接，用于為電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路提供電源。
4.根據權利要求1所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述浪涌抑制電路包括依次連接輸入電路、開關管驅動電路和輸出電路，其中輸入電路包括并聯的直流電壓V3和電容C9；輸出電路包括濾波電容C8，VOUT+和VOUT-分別為直流輸出端的正極和負極,輸入電路和輸出電路的正極連接在同一個節點，輸入電路的負極接地，開關管驅動電路包括功率管Q1，功率管Q1的漏極和輸出電路的負極連接，功率管Q1的源極和輸入電路的負極連接，在功率管Q1的源極和
5.根據權利要求1所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述電壓采樣轉換電路包括電壓采樣電路和電壓匹配轉換電路，所述電壓采樣轉換電路包括由電阻R22和電阻R21組成的串聯電路，以及電壓控制電壓源E1，所述浪涌抑制電路的電壓輸出端與串聯電路并聯，電阻R22和電阻R21的連接處接到電壓控制電壓源E1的正端，電壓控制電壓源E1的負端接地；電壓控制電壓源E1的電壓輸出端接電壓匹配轉換電路；
6.根據權利要求1所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述電壓比較控制電路包括電壓基準產生電路和電壓反饋控制電路，電壓基準產生電路包括穩壓集成器E2、電壓源V1，穩壓集成器E2的陽極和陰極之間連接電壓源V1，穩壓集成器E2的陽極接直流電源VCC；
7.根據權利要求6所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述三極管Q2為NPN三極管，三極管Q3為PNP三極管，運放X1為OP37精密高速運算放大器。
8.根據權利要求4所述的機載28V直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述功率管Q1采用N溝道功率場效應管。
...【技術特征摘要】
1.一種機載28v直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，包括浪涌抑制電路、電壓采樣轉換電路和電壓比較控制電路；
2.根據權利要求1所述的機載28v直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，還包括輸入濾波電路，與所述浪涌抑制電路的電壓輸入端連接，用于對輸入的直流電進行濾波，從而輸出穩定的直流電壓。
3.根據權利要求2所述的機載28v直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，還包括電源電路，與所述輸入濾波電路的輸出端連接，同時也與電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路的電源輸入端連接，用于為電壓采樣轉換電路和電壓反饋控制電路提供電源。
4.根據權利要求1所述的機載28v直流過壓浪涌抑制電路，其特征在于，所述浪涌抑制電路包括依次連接輸入電路、開關管驅動電路和輸出電路，其中輸入電路包括并聯的直流電壓v3和電容c9；輸出電路包括濾波電容c8，vout+和vout-分別為直流輸出端的正極和負極,輸入電路和輸出電路的正極連接在同一個節點，輸入電路的負極接地，開關管驅動電路包括功率管q1，功率管q1的漏極和輸出電路的負極連接，功率管q1的源極和輸入電路的負極連接，在功率管q1的源極和柵極之間連接放電參考電阻r15,驅動電阻r16一端接電壓反饋控...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡舟，昝國驥，鄧衛華，董雷，高騰，汪洋，黃文章，程航，潘懋舜，
申請(專利權)人：武漢永力睿源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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