一种磁隔离开机电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微小信号隔离传输技术领域，具体涉及一种磁隔离开机电路。
【背景技术】
[0002]航天器需要大量的开关机电路，通常情况下提供指令母线与开关机指令线。在没有提供指令母线的情况下，开关机指令信号线功率通常比较大，以驱动继电器等电子元器件，或者不需要隔离。当要求无指令母线，且开机指令功率很小(10V?12V，小于ImA)时，目前的开关机电路不能满足技术要求。在小于ImA小信号下，通常可选用的电磁继电器无法驱动，且没有指令母线，无法采用放大电路对电磁继电器进行专门驱动，而光耦由于抗辐照要求无法选用。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种磁隔离开机电路，能够实现DC-DC电源的无指令母线脉冲指令小信号隔离开机功能，并能在脉冲指令消失后关闭启动电路，降低了产品功耗，提高了产品效率，同时，减少了振荡源，提高了产品EMC性能。
[0004]本发明的磁隔离开机电路，包括自激振荡电路、变压器Tl、场效应管VM2和RCC振荡电路，其中，自激振荡电路用于将开机指令信号转变为高频振荡信号；变压器Tl用于将高频振荡信号隔离传输给场效应管VM2，场效应管VM2根据高频振荡信号控制RCC振荡电路的开启或关闭，RCC振荡电路开启后，将母线电压进行隔离转化并向外供电，RCC振荡电路关闭后，停止供电；
[0005]其中，RCC振荡电路的开关器件为三极管VQl ;自激振荡电路、变压器Tl的主边的绕组线圈nl依次串联在开机指令输入与指令回线之间，电阻R104串联在开机指令输入与自激振荡电路之间，电容ClOl串联在自激振荡电路与变压器Tl之间；电阻R101、电阻R102、电阻R103依次串联在母线输入与母线回线之间；稳压管VZ2、变压器Tl副边的绕组线圈n2、整流二极管VD15依次串联后并联在电阻R103的两端；滤波电容C102接在稳压管VZ2的阳极与整流二极管VD15的阴极之间，与整流二极管VD15组成整流滤波电路；场效应管VM2的栅极与稳压管VZ2的阴极连接，场效应管VM2栅极电压由稳压管VZ2的稳压值决定；场效应管VM2的漏极接RCC振荡电路中的三极管VQl的基极，场效应管VM2源极接母线回线。
[0006]有益效果:
[0007]本发明在既不提供指令母线，且控制指令信号输入功率非常小的情况下，实现了脉冲微小信号的隔离传输，同时，通过控制三极管基极并联场效应管的导通与截止来控制RCC的振荡，实现RCC振荡电路的开启与关断。该电路既实现了 DC-DC电源的无指令母线开机功能，又在脉冲指令消失后关闭启动电路，降低了产品功耗，提高了产品效率，同时，减少了振荡源，提高了产品EMC性能。
【附图说明】
[0008]图1为本发明电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0010]本发明提供了一种磁隔离开机电路，通过自激振荡电路将脉冲指令的高电平信号转换为高频震荡信号，通过变压器进行隔离传输，实现了微小信号的隔离传输。同时，对控制电路进行设计，将隔离传输后的信号转换为切换大电流的信号，实现了 DC-DC电源的无指令母线脉冲指令小信号隔离开机功能，又在脉冲指令消失后关闭启动电路，降低了产品功耗，提高了产品效率，同时，减少了振荡源，提高了产品EMC性能。
[0011]本发明电路如图1所示，电阻R104、自激振荡电路、电容C101、变压器Tl的主边的绕组线圈nl依次串联在开机指令输入与指令回线之间；其中，自激振荡电路由电阻R100A、电阻R100、电容ClOO与反向器Dl组成，开机指令信号一般为电平或者为脉冲信号，该自激振荡电路将开机指令信号转变为高频振荡信号；高频振荡信号经变压器Tl传递至变压器副边。电阻R104串联在自激振荡电路上，保证开机指令输入阻抗满足小电流指标。电阻R101、电阻R102、电阻R103依次串联在母线输入与母线回线之间，稳压管VZ2、变压器Tl绕组线圈n2、二极管VD15依次串联后与电阻R103并联；滤波电容C102接在稳压管VZ2的阳极与整流二极管VD15的阴极之间，滤波电容C102与二极管VD15组成整流滤波电路；VM2的栅极与VZ2的阴极连接，VM2栅极电压主要由VZ2稳压值决定；VM2的漏极接RCC振荡电路中的三极管VQl的基极，VM2源极接母线回线。
[0012]母线加电后，电压通过R101、R102、R103加到场效应管VM2的栅极，VM2漏极与源级导通，VQl基极对地短路，RCC振荡电路不能振荡。稳压管VZl既可以防止RCC提前起振，又为VM2栅极设置了合适的电平。Dl为反相器，它与电阻R100、R100A、电容ClOO组成自激振荡电路，将输入脉冲的高电平信号转换为高频振荡信号。电阻R104为限流电阻，保证指令输入电流不超过1mA。Tl为变压器，电容ClOl为隔直电容，VD15为整流二极管，C102为滤波电容，它们将高频信号隔离传输到变压器副边，并整流滤波。当脉冲指令到达后，信号高电平通过自激振荡电路转换为高频振荡信号，经过变压器，然后整流滤波整流后加在电阻R103两端。由于该电压与R103原来两端电压反向，R103两端电压降低至2V以下，VM2截止，RCC振荡电路起振，DC-DC电源工作。DC-DC电源工作后通过自持电路保证DC-DC电源持续工作。当脉冲指令结束时，信号高电平消失，VM2漏源级导通，RCC电路停振。
[0013]该电路已应用于航天器DC-DC电源中，能在环境温度为_35°C?70°C范围内可稳定工作。
[0014]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磁隔离开机电路，其特征在于，包括自激振荡电路、变压器Tl、场效应管VM2和RCC振荡电路，其中，自激振荡电路用于将开机指令信号转变为高频振荡信号；变压器Tl用于将高频振荡信号隔离传输给场效应管VM2，场效应管VM2根据高频振荡信号控制RCC振荡电路的开启或关闭，RCC振荡电路开启后，将母线电压进行隔离转化并向外供电，RCC振荡电路关闭后，停止供电； 其中，RCC振荡电路的开关器件为三极管VQl ;自激振荡电路、变压器Tl的主边的绕组线圈nl依次串联在开机指令输入与指令回线之间，电阻R104串联在开机指令输入与自激振荡电路之间，电容ClOl串联在自激振荡电路与变压器Tl之间；电阻R101、电阻R102、电阻R103依次串联在母线输入与母线回线之间；稳压管VZ2、变压器Tl副边的绕组线圈n2、整流二极管VD15依次串联后并联在电阻R103的两端；滤波电容C102接在稳压管VZ2的阳极与整流二极管VD15的阴极之间，与整流二极管VD15组成整流滤波电路；场效应管VM2的栅极与稳压管VZ2的阴极连接，场效应管VM2栅极电压由稳压管VZ2的稳压值决定；场效应管VM2的漏极接RCC振荡电路中的三极管VQl的基极，场效应管VM2源极接母线回线。
【专利摘要】本发明公开了一种磁隔离开机电路。使用本发明能够实现DC-DC电源的无指令母线脉冲指令小信号隔离开机功能，并能在脉冲指令消失后关闭启动电路，降低了产品功耗，提高了产品效率，同时，减少了振荡源，提高了产品EMC性能。本发明通过自激振荡电路将脉冲指令的高电平信号转换为高频震荡信号，通过变压器进行隔离传输，实现了微小信号的隔离传输。同时，对控制电路进行设计，将隔离传输后的信号转换为大电流的信号，并采用场效应管VM2控制RCC振荡电路的开启与关闭，进而实现了DC-DC电源的无指令母线脉冲指令小信号隔离开机功能。
【IPC分类】H02M1/36
【公开号】CN105141120
【申请号】CN201510670600
【发明人】彭立盛, 王卫国, 张俊峰
【申请人】兰州空间技术物理研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月16日