一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固态功率控制器SSPC，特别是一种用于交流固态功率控制器中的开启 与关断电路。
【背景技术】
[0002] 固态功率控制器SSPC(Solid-StatePowerController)是固态配电系统中控制 开关通断的一种智能开关设备，是机载设备中不可缺少的配电装置，具有反应快、寿命长、 功率密度高、远程控制方便等优点，交流SSPC应用于飞机的交流负载的开启和关闭，交流 负载的控制比直流更为复杂，并且在开启或关闭的时候，易产生电弧现象。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是解决现有技术存在开启或关闭时有电弧的问题，提供的一种用于 交流固态功率控制器中的开启与关断电路。
[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种用于交流固态功率控 制器中的开启与关断电路，用于机载设备的配电装置中，包含有，
[0005] 开通和关闭信号端，其用以提供开通或关闭信号；
[0006] 电压过零信号端，其用以提供电压过零信号；
[0007] 电流过零信号端，其用以提供电流过零信号；
[0008] 逻辑电路单元，其具有第一非门、第一与门、第二与门及第一或门，所述第一非门 的输入端接所述开通和关闭信号端，所述第一非门的输出端接所述第二与门的第一输入 端，所述第二与门的第二输入端接所述电流过零信号端，所述第二与门的输出端接所述第 一或门的第二输入端，所述第一与门的第一输入端接所述电压过零信号端，所述第一与门 的第二输入端接所述开通和关闭信号端，所述第一与门的输出端接所述第一或门的第一输 入端；
[0009] 锁存电路单元，其具有锁存器，所述锁存器的数据端接所述开通和关闭信号端，所 述锁存器的使能端接所述第一或门的输出端；以及，
[0010] M0S管驱动电路单元，其具有栅极驱动器，所述栅极驱动器的输入端接所述锁存器 的输出端。
[0011] 作为一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路的优选方案，所述栅极驱 动器的输出端接第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接第二电阻的第一端及M0S管 的栅极，所述第二电阻的第二端接地。
[0012] 与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：电路简单可靠，易于实现，通过逻辑 运算实现可根据电压过零、电流过零的情况具体控制交流SSPC的开启或关闭，达到关断无 电弧的效果。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明一实施例的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
[0015] 请参见图1，图中所示的是一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路，用 于机载设备的配电装置中。申请人发现，交流负载的开启需要在电压为零的时候进行，负载 关闭需要在电流为零的进行，这样才能更好的实现无电弧的功能。基于上述，所述开启与关 断电路主要由开通和关闭信号端、电压过零信号端、电流过零信号端、逻辑电路单元、锁存 电路单元及M0S管驱动电路单元组成。
[0016] 所述开通和关闭信号端用以提供开通或关闭信号。所述电压过零信号端用以提供 电压过零信号。所述电流过零信号端用以提供电流过零信号。
[0017] 所述逻辑电路单元具有第一非门、第一与门、第二与门及第一或门。其中，所述第 一非门的输入端接所述开通和关闭信号端，所述第一非门的输出端接所述第二与门的第一 输入端，所述第二与门的第二输入端接所述电流过零信号端，所述第二与门的输出端接所 述第一或门的第二输入端，所述第一与门的第一输入端接所述电压过零信号端，所述第一 与门的第二输入端接所述开通和关闭信号端，所述第一与门的输出端接所述第一或门的第 一输入端。
[0018] 所述锁存电路单元具有锁存器。本实施例中，所述锁存器系采用SN74LVC1G373。 所述锁存器的数据端接所述开通和关闭信号端，所述锁存器的使能端接所述第一或门的输 出端。
[0019] 所述M0S管驱动电路单元具有栅极驱动器。所述栅极驱动器的输入端接所述锁存 器的输出端。所述栅极驱动器的输出端接第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接第 二电阻的第一端及M0S管的栅极，所述第二电阻的第二端接地。由于M0S管栅极的高输入 阻抗容易受到静电的影响，第二电阻的作用是将栅极的电荷对地释放从而保护栅极，第一 电阻起到限流作用，用于限制驱动信号对M0S管栅极寄生电容充电电流，用以消除信号振 铃现象。
[0020] 为了使交流负载在开启和关断过程中不出现电弧，就要使负载在电压为零的时候 开启，在电流为零的时候关断，开通和关闭信号CMD、电压过零信号V0、电流过零信号10可 以用下表来表示
[0021]
[0022] 根据表格，当开关信号CMD开启且电压过零（电流过零信号任意值）时，输出开启 信号"1"，当开关信号CMD关闭且电流过零（电压过零信号任意值）时，输出关闭信号"0"， 从中得出三者的逻辑关系如附图1所示，图中U2的输出A、U3的输出B以及U4的输出C的 逻辑表达式为：
[0023]
[0024]
[0025]
[0026] 当开通和关闭信号CMD为" 1"且C的值为" 1"时，锁存器（SN74LVC1G373)U5输出 " 1"，当开通和关闭信号CMD为"0 "且C的值" 1"时，集成电路U5输出"0 "。
[0027] 以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解 为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发 明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发 明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路，用于机载设备的配电装置中， 其特征在于，包含有， 开通和关闭信号端，其用以提供开通或关闭信号； 电压过零信号端，其用以提供电压过零信号； 电流过零信号端，其用以提供电流过零信号； 逻辑电路单元，其具有第一非门、第一与门、第二与门及第一或门，所述第一非门的输 入端接所述开通和关闭信号端，所述第一非门的输出端接所述第二与门的第一输入端，所 述第二与门的第二输入端接所述电流过零信号端，所述第二与门的输出端接所述第一或门 的第二输入端，所述第一与门的第一输入端接所述电压过零信号端，所述第一与门的第二 输入端接所述开通和关闭信号端，所述第一与门的输出端接所述第一或门的第一输入端； 锁存电路单元，其具有锁存器，所述锁存器的数据端接所述开通和关闭信号端，所述锁 存器的使能端接所述第一或门的输出端；以及， MOS管驱动电路单元，其具有栅极驱动器，所述栅极驱动器的输入端接所述锁存器的输 出端。2. 根据权利要求1所述的一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路，其特征 在于，所述栅极驱动器的输出端接第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接第二电阻 的第一端及MOS管的栅极，所述第二电阻的第二端接地。
【专利摘要】本发明涉及一种用于交流固态功率控制器中的开启与关断电路，用于机载设备的配电装置中。所述开启与关断电路主要由开通和关闭信号端、电压过零信号端、电流过零信号端、逻辑电路单元、锁存电路单元及MOS管驱动电路单元组成。所述逻辑电路单元具有第一非门、第一与门、第二与门及第一或门。本发明的优点在于：电路简单可靠，易于实现，通过逻辑运算实现可根据电压过零、电流过零的情况具体控制交流SSPC的开启或关闭，达到关断无电弧的效果。
【IPC分类】H03K17/94
【公开号】CN105306034
【申请号】CN201510875981
【发明人】崔利家
【申请人】上海航空电器有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月2日