专利名称：高性能磁隔离反馈电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源电路技术领域，具体地说是一种高性能磁隔离反馈电路。
背景技术：
在航天领域，作为二次电源变换器的DC/DC模块电源是各航天器最基础的部件产品，在航天器上起着至关重要的作用。航天器能源系统主要由一次电源、配电器及二次电源组成。一次电源主要有太阳能电池阵-蓄电池组联合电源、化学电源、核电源等，二次电源就是DC/DC模块电源。DC/DC模块电源的功能是卫星、飞船等各类航天器在地面测试和在轨运行的各阶段、将航天器的一次母线电压变换成星上各分系统及设备所需电压，提供星上电子设备使用。
无论是国外还是国内DC/DC电源的设计，对于前置启动+前置脉宽调制(PWM)控制方式来讲，最基本的隔离反馈方式有两种光隔离反馈和磁隔离反馈。光隔离反馈是采用前置启动+前置PWM控制方式，后级以开关形式将采用比较的误差信号通过光电耦合器件隔离传输到前级PWM电路进行脉冲宽度的调节，进而实现整体DC/DC电源稳压控制。此类电源产品的最大弱点是抗辐照能力差(实验证明光电耦合器件即使进行了抗辐照加固其抗辐照总剂量也不会大于2X104Rad(Si))，不适合航天长寿命应用。磁隔离反馈是采用前置启动+前置PWM控制方式，后级采用比较+磁隔离反馈传输方式，将光电耦合器件隔离反馈传输改成为磁隔离反馈传输方式，目前采用的是以UC1901集成电路为核心设计磁隔离反馈传输电路，其存在以下不足1)、温环境条件下的传输特性急剧恶化，使DC/DC电源控制环路失控；2)、传输比小，不利于环路稳定；
3)驱动能力差，驱动电流为微安培数量极；4)抗辐照能力差，实验证明抗辐照总剂量不大于3X104Rad(si)，不满足长寿命航天器的应用要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种高性能磁隔离反馈电路，它设计思路独特、新颖，实现了采用比较、幅度调制、功率驱动、磁隔离反馈传输等功效，并可应用到任何需要磁隔离反馈的DC/DC电源中。
实现本发明目的的具体技术方案是一种高性能磁隔离反馈电路，特点是它采用电流型双端脉宽调制集成电路IC1外加周边电路构成，其具体形式为集成电路IC1引脚1悬空；IC1引脚2接电阻R2、电阻R4、电容C1一端，电阻R2另一端接电阻R1一端，电阻R1另一端接变压器TP引脚1；IC1引脚3接IC1引脚4；IC1引脚4接电容C1另一端；IC1引脚5接电阻R7、电阻R8一端，电阻R7另一端接电阻R6，电阻R6另一端接输入+VOUT；IC1引脚6接电容C3、电阻R5一端；IC1引脚7接电阻R2、电容C3另一端；IC1引脚8接电容CT一端；IC1引脚9接电阻RT一端；IC1引脚10悬空；IC1引脚11接电容C2一端，电容C2另一端接变压器TP引脚2；IC1引脚12接电阻RT、电容CT、电阻R5、电阻R8另一端和输入+VOUT；IC1引脚13接电阻R3一端；IC1引脚14悬空；IC1引脚15接电阻R3另一端和辅助电压VFZ；变压器TP引脚3、4接前端脉宽调制磁隔离输出电路。
本发明的有益效果1)、线路简捷；元器件用量少；2)、控制电压范围宽，(可适用于各种输出电压的控制)；
3)、驱动电流大，有利于环路稳定性的提高；4)、磁隔离传输幅度高，有利于环路稳定性的提高；5)、传输比高，有利于环路稳定性的提高；6)、温度适应性宽(-60℃～+150℃)，有利于电源的高可靠设计；7)、抗辐照能力高，有利于航天用长寿命电源设计；8)、电性能优异，适应于各类前置启动+前置PWM控制的DC/DC电源设计；9)、稳定性强，极适合于厚膜工艺批量生产的要求。
附图为本发明电路原理图具体实施方式
参阅附图，本发明采用电流型双端脉宽调制集成电路IC1(UC1846)外加周边电路构成，其功能块组成及作用功能块1——采用比较设定DC/DC电源模块的输出电压高低。此设定值于基准电压比较决定IC1内部电压比较器输出电压的高低。
元器件组成电阻R6、R7、R8。
功能块2——基准设定用电阻分压的方式设定IC1内部电压比较的正端基准电压。
元器件组成电阻R4、R5，电容C4为IC1内部电压比较器补偿电容。
功能块3——振荡频率设定设定调制频率。
元器件组成电阻RT、电容CT。
功能块4——功率设定设定驱动电流，VFZ为IC1(UC1846)的辅助供电电压。
元器件组成电阻R3及IC1内部图腾输出。
功能块5——幅度调制用设定的振荡频率将IC1内部电压比较器输出的误差电压斩波调宽，进行幅度调制(有较弱的调宽)。
元器件组成电阻R1、R2及IC1内部调制电路。
功能块6——隔直驱动隔离去除幅度调制信号的直流分量，并通过隔离变压器TP将上述幅度调制信号以磁隔离的方式传输到前端PWM电路。
元器件组成电阻C2及变压器TP。
本发明技术指标如表1所示表1
注1此电路的辅助供电电压VFZ范围；注2作为磁隔离反馈控制的DC/DC电源的输出电压范围。
本发明可以应用到任何需要磁隔离反馈的DC/DC电源中。按照电路拓扑所提供的元器件规格、型号和技术参数实施微组装工艺，产品的主要技术指标、空间环境考核试验要求、产品的机、电、热接口、电磁兼容性、辐照总剂量和寿命等产品可靠性指标，均可达到或超过美国Interpoint公司同类产品的指标，其平面安装尺寸以及指令关机控制，可与Interpoint公司产品兼容、互换。用本发明研发的厚膜混合集成DC/DC模块电源产品现已通过了国军标的各项考核要求，可直接应用于神舟号飞船、卫星系列、空间电子设备、军用电子装备及通讯与民用电子设备等领域。
权利要求
1.一种高性能磁隔离反馈电路，其特征在于它采用电流型双端脉宽调制集成电路IC1外加周边电路构成，其具体形式为集成电路IC1引脚1悬空；IC1引脚2接电阻R2、电阻R4、电容C1一端，电阻R2另一端接电阻R1一端，电阻R1另一端接TP引脚1；IC1引脚3接IC1引脚4；IC1引脚4接电容C1另一端；IC1引脚5接电阻R7、电阻R8一端，电阻R7另一端接电阻R6，电阻R6另一端接输入+VOUT；IC1引脚6接电容C3、电阻R5一端；IC1引脚7接电阻R2、电容C3另一端；IC1引脚8接电容CT一端；IC1引脚9接电阻RT一端；IC1引脚10悬空；IC1引脚11接电容C2一端，电容C2另一端接TP的2脚；IC1引脚12接电阻RT、电容CT、电阻R5、电阻R8另一端和输入+VOUT；IC1引脚13接电阻R3一端；IC1引脚14悬空；IC1引脚15接电阻R3另一端和辅助电压VFZ；TP的3、4脚接前端脉宽调制磁隔离输出电路。
全文摘要
本发明公开了一种高性能磁隔离反馈电路，特点是它采用电流型双端脉宽调制集成电路外加周边电路构成。设计思路独特、新颖，实现了采用比较、幅度调制、功率驱动、磁隔离反馈传输等功效，本发明线路简捷，元器件用量少，控制电压范围宽，驱动电流大，磁隔离传输幅度高，可应用到任何需要磁隔离反馈的DC/DC电源中。
文档编号H02M3/00GK101083429SQ200710043649
公开日2007年12月5日 申请日期2007年7月11日 优先权日2007年7月11日
发明者王其岗, 荣焱, 王卫国 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所