《电子技术应用》
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一种适用于空间辐照环境的自主均流电路研究
2021年电子技术应用第11期
高东辉,贺啟峰,徐成宝,蔡可红
中国电子科技集团公司第43研究所,安徽 合肥230088
摘要: 针对均流控制芯片在空间辐照环境中应用的局限性,在传统开关电源自主均流电路的基础上,采用基于运放的分立器件结构,提出了一种改进型开关电源自主均流电路,只需采用辐照加固运放即可很好地应用于空间辐照环境中。该电路利用一个运放的交替工作来实现单向缓冲器和运放的功能,简化了电路结构。同时通过在均流运放输出端与输出电压反馈端之间增加二极管,解决了传统自主均流电路存在的负载调整度差的问题。详细分析了该电路的工作原理,并在一款单端正激式100 W输出DC/DC变换器中对该电路进行了实验验证,实验结果证明了该电路的有效性和实用性。
中图分类号: TM46
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211535
中文引用格式: 高东辉,贺啟峰,徐成宝,等. 一种适用于空间辐照环境的自主均流电路研究[J].电子技术应用,2021,47(11):116-119,124.
英文引用格式: Gao Donghui,He Qifeng,Xu Chengbao,et al. Research on an automatic current-sharing circuit for space radiation environment[J]. Application of Electronic Technique,2021,47(11):116-119,124.
Research on an automatic current-sharing circuit for space radiation environment
Gao Donghui,He Qifeng,Xu Chengbao,Cai Kehong
The 43 Research Institute of CETC,Hefei 230088,China
Abstract: In order to solve the application limitation of current sharing control chip in space radiation environment, on the basis of traditional switching power supply automatic current sharing circuit, using discrete device structure based on operational amplifier, an improved automatic current sharing circuit is proposed. It uses the alternating operation of an operational amplifier to realize the functions of a unidirectional buffer and an operational amplifier, which simplifies the circuit structure; In addition, a diode is added between the output of the current sharing operational amplifier and the output voltage feedback terminal, which solves the problem of poor load regulation in the traditional automatic current sharing circuit. The working principle of the circuit is analyzed in detail, the experimental verification of the circuit is carried out in a single-ended forward 100 W output DC/DC converter, the experimental results show the effectiveness and practicability of the circuit.
Key words : switching power supply;automatic current sharing;radiation resistance

0 引言

    作为航空、航天系统二次电源用的DC/DC变换器主要采用单模块运行方式,随着航空、航天技术的不断发展,对DC/DC变换器的功率等级要求也越来越高,采用多模块DC/DC变换器并联工作的需求日益迫切。由于不同模块之间存在的差异性会导致模块并联运行时电流分配不均,从而降低系统的可靠性,因此必须引入有效的均流控制电路来使系统稳定可靠工作[1-8]

    目前针对开关电源的均流控制,推出了很多均流控制芯片,如TI公司推出的UC3902系列等[9-13]。虽然均流控制芯片使用方便、结构简单,但存在着采购周期长,无法满足高等级、特殊环境的应用等问题。由于均流控制芯片结构复杂,对芯片进行抗辐照加固难度大,技术尚不成熟,目前国内外尚无加固的均流控制芯片。

    针对均流控制芯片无法在空间辐照环境中应用的问题,目前的通用方法是采用分立器件构成均流控制电路,电路一般由运放、缓冲器、阻容元件、二极管等组成,其中只有运放和缓冲器为辐照敏感器件,选用具有抗辐照能力的器件即可满足空间应用需求。

    抗辐照加固运算放大器和缓冲器电路结构简单,芯片抗辐照加固相比于均流控制芯片更易于实现,目前抗辐照加固运算放大器和缓冲器已在国内外得到广泛应用。




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作者信息:

高东辉,贺啟峰,徐成宝,蔡可红

(中国电子科技集团公司第43研究所,安徽 合肥230088)




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