本實用新型涉及衛星方位姿態地面測試技術領域,尤其是一種衛星方位姿態測量儀電源模塊。
背景技術:
隨著大型軍事衛星、氣象衛星及商用廣播通信衛星的發展,對衛星的姿態控制精度要求愈來愈高,要求有效載荷的容量愈來愈大,于是三軸穩定長壽命大容量衛星應運而生。對星上運動的方位姿態的測量是非常關鍵的技術,需要準確、可靠。
衛星在發射之前,需要進行地面測試,對衛星方位姿態的地面測試是保證星上運動測量準確、可靠的關鍵,地面測試用的衛星方位姿態測量儀電源模塊的輸出電壓穩定性、安全性和精度是保證方位姿態測量準確的基礎。
技術實現要素:
本實用新型針對現有技術中衛星方位姿態測量儀電源模塊電壓不穩定、精度低的缺陷,而提供一種輸出電壓穩定,可靠性高和電磁兼容性好的衛星方位姿態測量儀電源模塊。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種衛星方位姿態測量儀電源模塊,其特征在于,包括:
開關管,對輸入直流電壓進行高速斬波,形成矩形波電壓;
隔離變壓器,與所述開關管連接,對矩形波電壓隔離和轉換成二次直流電壓;
整流濾波電路,與隔離變壓器連接,對二次直流電壓濾波;
取樣電路,與所述整流濾波電路連接,對濾波后的二次直流電壓取樣;
光電耦合器,與所述取樣電路連接;
反饋回路,與所述光電耦合器連接,接收取樣電路經光電耦合器隔離放大后的電壓信號;
脈寬調制器,與所述反饋回路連接,產生高速控制脈沖,與反饋回路實現閉環,調節控制脈沖寬度,從而控制開關管調整管導通時間的長短,最終使輸出電壓穩定;
以及保護電路,分別與整流濾波電路和取樣電路連接,對電源模塊進行過壓保護和過流保護。
進一步地,所述電源模塊還包括與所述保護電路連接的LC濾波電路,對二次直流電壓進行二次濾波。
進一步地,所述脈寬調制器為TL494脈寬調制器或UC3842脈寬調制器。
更進一步地,所述整流濾波電路為DLC型濾波器。
本實用新型的方位姿態測量儀電源模塊的輸出電壓穩定,可靠性和電磁兼容性較好,安全性及可靠性均符合國軍標相關設計要求,而且具有過流保護、過壓保護和短路保護功能。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型衛星方位姿態測量儀電源模塊結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1所示的衛星方位姿態測量儀電源模塊,包括:依次相連的開關管、隔離變壓器、整流濾波電路和保護電路;還包括依次連接的取樣電路、光電耦合器、反饋電路和脈寬調制器,取樣電路連接整流濾波電路,脈寬調制器連接開關管。
開關管,對輸入直流電壓進行高速斬波,形成矩形波電壓。開關管:也叫調整管,它正常工作在開或關的兩種狀態下,采用快速場效應管,根據輸出功率、脈寬調制頻率要求選擇相應快速場效應管對直流電壓進行高速斬波。
隔離變壓器,與所述開關管連接,對矩形波電壓隔離和轉換成二次直流電壓。
整流濾波電路,與隔離變壓器連接,對二次直流電壓濾波。整流濾波電路采用DLC型濾波器,由二極管、電感、電容組成的濾波器,優點是負載特性比較好,在脈寬式開關穩壓電源中應用比較常見。
取樣電路,與所述整流濾波電路連接,對濾波后的二次直流電壓取樣;取樣后的電壓信號一方面輸入到反饋回路中,另一方面傳輸給保護電路。
光電耦合器,與所述取樣電路連接;主回路的輸入和輸出部分已通過隔離變壓器進行了隔離,通過光電耦合器實現脈寬調制器與主回路之間的隔離。
反饋回路,與所述光電耦合器連接,接收取樣電路經光電耦合器隔離放大后的電壓信號;
脈寬調制器,與所述反饋回路連接,產生高速控制脈沖,與反饋回路實現閉環,調節控制脈沖寬度,從而控制開關管調整管導通時間的長短,最終使輸出電壓穩定;脈寬調制器為TL494脈寬調制器或UC3842脈寬調制器。
以及保護電路,分別與整流濾波電路和取樣電路連接,對電源模塊進行過壓保護和過流保護。過流保護可以通過在主回路上取樣,由取樣電壓來控制脈寬調制器的工作,從而起到保護作用;過壓保護可以通過輸出電壓取樣控制三極管的導通來控制脈寬調制器的工作,從而起到保護作用。同時也可采用單向瞬態電壓抑制器進行過壓保護,采用熔斷型或自恢復性保險絲進行過流保護。
電源模塊還包括與保護電路連接的LC濾波電路,對二次直流電壓進行二次濾波。由于開關電源輸出的直流電壓的紋波與噪聲普遍較大,這一指標要求甚嚴,所以再加一級LC濾波電路,使其過濾效果更好。
具體地,本實用新型的工作原理:輸入的直流電壓,首先通過開關管變成了矩形波電壓,又經過隔離變壓器進行隔離與轉換,再經過整流濾波電路進行濾波,變成二次直流電壓輸出,供給負載用電;同時二次直流電壓又接到了取樣電路上,若輸出電壓(二次直流電壓)有變化,那么取樣電路將這個變化的電壓值,送到反饋回路,然后控制脈寬調制器,調整開關管的導通時間,從而達到穩壓的目的。
本實用新型的方位姿態測量儀電源模塊的輸出電壓穩定,可靠性和電磁兼容性較好,安全性及可靠性均符合國軍標相關設計要求,而且具有過流保護、過壓保護和短路保護功能。
上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。