一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，屬于導(dǎo)彈系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]某型號(hào)飛行器的采用雙向噴流裝置實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制，由D/A信號(hào)控制雙向噴流裝置中燃?xì)夥峙溟y芯的A、B電磁線圈電流通斷、改變?nèi)細(xì)夥峙溟y芯左移、右移的工作狀態(tài)，產(chǎn)生不同方向的控制力矩。
[0003]控制過(guò)程如下:根據(jù)姿態(tài)控制指令輸出的D/A信號(hào)，經(jīng)固體繼電器開(kāi)關(guān)放大后控制雙向噴流裝置電磁線圈A或電磁線圈B工作。固體繼電器使用功率場(chǎng)效應(yīng)管作為控制電流輸出器件，場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)斷瞬間，為維持感性負(fù)載通過(guò)的電流，在感性負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)過(guò)壓脈沖，即自感反電勢(shì)。該反向電勢(shì)能量高，超過(guò)控制電流輸出器件可承受的最大電壓，若不消除反電勢(shì)，會(huì)對(duì)控制輸出器件造成擊穿損傷。一般電路使用電阻作為能量消耗器件消除反電勢(shì)，該電阻阻值較小，使得維持電流在電阻上產(chǎn)生的壓降低于控制電流輸出器件可承受的最大電壓。但阻值較小的消峰電阻會(huì)改變控制負(fù)載電路特性，控制電流維持時(shí)間增長(zhǎng)，感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間相應(yīng)滯后，在感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間有較嚴(yán)格要求時(shí)，導(dǎo)致控制特性不滿足要求，對(duì)飛行姿態(tài)控制產(chǎn)生不利影響。縮短反電勢(shì)維持時(shí)間勢(shì)必要增大消耗電阻阻值，但增大的電阻又會(huì)導(dǎo)致控制電流輸出器件受到高能反電勢(shì)沖擊，增大元器件失效概率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提出一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，該電路在保證控制電流輸出器件不被擊穿損壞的情況下，加大消除反電勢(shì)電阻，縮短感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間；同時(shí)在控制器件輸出端增加瞬變電壓抑制器件，保護(hù)控制器件不會(huì)被瞬態(tài)過(guò)壓損壞。這種電路即滿足系統(tǒng)對(duì)控制電路特性要求，又可以保證設(shè)備工作可靠性。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本實(shí)用新型的一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，該電路應(yīng)用于控制感性負(fù)載工作并消除感性負(fù)載的反電勢(shì)。該電路包括固體繼電器K、瞬態(tài)抑制二極管V2、電阻R和二極管Vl ;
[0007]所述的固體繼電器K包括振蕩隔離電路、整流穩(wěn)壓電路和場(chǎng)效應(yīng)管；
[0008]D/A信號(hào)輸入到振蕩隔離電路中，D/A信號(hào)經(jīng)過(guò)振蕩隔離電路的隔離后輸出給整流穩(wěn)壓電路，整流穩(wěn)壓電路對(duì)D/A信號(hào)進(jìn)行整流和穩(wěn)壓后輸出給場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管再輸出驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)電流用于控制感性負(fù)載L的工作；
[0009]D/A信號(hào)通過(guò)固體繼電器K的輸入端IN+和IN-輸入到固體繼電器K內(nèi)，固體繼電器K的輸出端OUT+與瞬態(tài)抑制二極管V2的一端相連，固體繼電器K的輸出端OUT-與瞬態(tài)抑制二極管V2的另一端、電阻R、感性負(fù)載L的一端相連，電阻R的另一端與二極管Vl的一端相連，二極管Vl的另一端與感性負(fù)載L的另一端相連；
[0010]控制電源的+B端與固體繼電器K的輸出端OUT+相連，控制電源的-B端與感性負(fù)載L的另一端相連。
[0011]有益效果
[0012]本實(shí)用新型的電路為加大消除反電勢(shì)控制回路中消除能量電阻的阻值，加快自感反電勢(shì)能量消除速度，縮短感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間達(dá)到其控制特性滿足要求；同時(shí)在控制器件輸出端增加瞬變電壓抑制器件，使瞬變電壓抑制器件的最大箝位電壓低于電路的最大運(yùn)行安全電壓，保護(hù)器件不會(huì)被瞬態(tài)過(guò)壓損壞，降低控制器件失效率。
[0013]在本系列飛行器的多次飛行試驗(yàn)中滾控裝置控制特性滿足技術(shù)要求，控制器工作正常，滿足技術(shù)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的電路的組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例
[0017]如圖1所示，一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，該電路應(yīng)用于綜合控制器中控制感性負(fù)載的工作并消除感性負(fù)載的反電勢(shì)，該電路包括固體繼電器K、瞬態(tài)抑制二極管V2、電阻R和二極管Vl ；
[0018]所述的固體繼電器K包括振蕩隔離電路、整流穩(wěn)壓電路和場(chǎng)效應(yīng)管；
[0019]D/A信號(hào)輸入到振蕩隔離電路中，D/A信號(hào)經(jīng)過(guò)振蕩隔離電路的隔離后輸出給整流穩(wěn)壓電路，整流穩(wěn)壓電路對(duì)D/A信號(hào)進(jìn)行整流和穩(wěn)壓后輸出給場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管再輸出驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)電流用于控制感性負(fù)載L的工作；
[0020]D/A信號(hào)通過(guò)固體繼電器K的IN+和IN-輸入到固體繼電器K內(nèi)，固體繼電器K的輸出端OUT+與瞬態(tài)抑制二極管V2的一端相連，瞬態(tài)抑制二極管V2的另一端與電阻R、固體繼電器K的輸出端OUT-、感性負(fù)載L的一端相連，電阻R的另一端與二極管Vl的一端相連，二極管Vl的另一端與感性負(fù)載L的另一端相連；
[0021 ] 控制電源的+B端與固體繼電器K的輸出端OUT+相連，控制電源的-B端與感性負(fù)載L的另一端相連。
[0022]控制電源+B、-B為28V電壓；
[0023]固體繼電器K輸出端可承受的最大電壓為60V;
[0024]電路中二極管Vl和電阻R構(gòu)成消除感性負(fù)載L瞬態(tài)反電勢(shì)回路，V2為雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管，擊穿電壓37V，最大箝位電壓53V，28V電壓可以正常工作。在固體繼電器K輸出端電壓超過(guò)53V時(shí)進(jìn)行電壓箝位，確保固體繼電器K輸出場(chǎng)效應(yīng)管不被擊穿損傷。
[0025]電阻R的取值為560 Ω ;V2選取擊穿電壓37V、最大箝位電壓53V的雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管；在固體繼電器K的OUT+和OUT-端使用示波器監(jiān)測(cè)固體繼電器K輸出端開(kāi)關(guān)狀態(tài)、監(jiān)測(cè)感性負(fù)載L工作狀態(tài)，感性負(fù)載L控制電流關(guān)斷后的反電勢(shì)在1ms內(nèi)由28V減小至2V以下，固體繼電器K的OUT+和OUT-端電壓不大于53V。
[0026]對(duì)比例
[0027]該電路包括固體繼電器K、電阻R和二極管Vl ；
[0028]D/A信號(hào)通過(guò)固體繼電器K的IN+和IN-輸入到固體繼電器K內(nèi)，固體繼電器K的輸出端OUT+與控制電源+B端相連，固體繼電器K的輸出端OUT-與電阻R、感性負(fù)載L的一端相連，電阻R的另一端與二極管Vl的一端相連，二極管Vl的另一端與感性負(fù)載L的另一端相連；
[0029]控制電源的-B端與感性負(fù)載L的另一端相連。
[0030]電阻R的取值為I Ω ;在固體繼電器K的OUT+和OUT-端使用示波器監(jiān)測(cè)固體繼電器K輸出端開(kāi)關(guān)狀態(tài)、監(jiān)測(cè)感性負(fù)載L工作狀態(tài)，感性負(fù)載L控制電流關(guān)斷后的反電勢(shì)在50ms后由28V減小至2V以下，固體繼電器K的OUT+和OUT-端電壓超過(guò)其輸出端擊穿電壓60V，固體繼電器K輸出端場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，其特征在于:該電路包括固體繼電器K、瞬態(tài)抑制二極管V2、電阻R和二極管Vl ； D/A信號(hào)通過(guò)固體繼電器K的IN+和IN-輸入到固體繼電器K內(nèi)，固體繼電器K的輸出端OUT+與瞬態(tài)抑制二極管V2的一端相連，瞬態(tài)抑制二極管V2的另一端與電阻R、固體繼電器K的輸出端OUT-、感性負(fù)載L的一端相連，電阻R的另一端與二極管Vl的一端相連，二極管Vl的另一端與感性負(fù)載L的另一端相連； 控制電源的+B端與固體繼電器K的輸出端OUT+相連，控制電源的-B端與感性負(fù)載L的另一端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，其特征在于:所述的固體繼電器K包括振蕩隔離電路、整流穩(wěn)壓電路和場(chǎng)效應(yīng)管； D/A信號(hào)輸入到振蕩隔離電路中，D/A信號(hào)經(jīng)過(guò)振蕩隔離電路的隔離后輸出給整流穩(wěn)壓電路，整流穩(wěn)壓電路對(duì)D/A信號(hào)進(jìn)行整流和穩(wěn)壓后輸出給場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管再輸出驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)電流用于控制感性負(fù)載L的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，其特征在于:瞬態(tài)電壓抑制二極管V2的擊穿電壓為37V，最大箝位電壓53V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，其特征在于:電阻R的取值為560 Ω。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種快速消除感性負(fù)載反電勢(shì)的電路，屬于導(dǎo)彈系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的電路為加大消除反電勢(shì)控制回路中消除能量電阻的阻值，加快自感反電勢(shì)能量消除速度，縮短感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間達(dá)到其控制特性滿足要求；同時(shí)在控制器件輸出端增加瞬變電壓抑制器件，使瞬變電壓抑制器件的最大箝位電壓低于電路的最大運(yùn)行安全電壓，保護(hù)器件不會(huì)被瞬態(tài)過(guò)壓損壞，降低控制器件失效率。在本系列飛行器的多次飛行試驗(yàn)中滾控裝置控制特性滿足技術(shù)要求，控制器工作正常，滿足技術(shù)要求。
【IPC分類(lèi)】H02H9-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204578081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520186807
【發(fā)明人】林梅, 夏宇紅, 王萍, 李剛, 伍貽軍
【申請(qǐng)人】北京航天自動(dòng)控制研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日