CN111181535B - 一种抗辐照配电限流开关电路 - Google Patents

一种抗辐照配电限流开关电路 Download PDF

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CN111181535B CN202010097566.6A CN202010097566A CN111181535B CN 111181535 B CN111181535 B CN 111181535B CN 202010097566 A CN202010097566 A CN 202010097566A CN 111181535 B CN111181535 B CN 111181535B
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    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches

Abstract

本发明提供一种抗辐照配电限流开关电路，具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能。

Description

一种抗辐照配电限流开关电路
技术领域
本发明属于半导体混合集成电路设计技术，具体涉及用于供电系统限流保护控制的抗辐照配电限流开关电路。
背景技术
国内航天器普遍采用在负载输入端串入熔断器、限流电阻保护或电磁继电器的方式。电磁继电器功耗较小，但切换过程有电弧，电磁干扰大，体积大，质量重。限流电阻、熔断器保护方式均属于被动过流保护手段，限流电阻方式具有增加功耗、设备温度升高、不能关断通路的缺点；熔断器保护方式具有电路简单的优点，但是熔断器熔断后不可恢复对保护设备的供电，等同于保护设备失效，不能满足航天器长寿命、可靠性的需求。
为保证卫星、飞行器、XXX配电系统中各种仪器设备工作的有效性和可靠性，总体对系统的安全性、可靠性提出更高要求。因此，需要研制具有抗辐照、限流/短路保护功能的限流开关电路。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗辐照配电限流开关电路，具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种抗辐照配电限流开关电路，包括限流电路和计时关断电路；电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管DZ1负极分别连接，电容C1另一端、电容C2另一端和稳压管DZ1正极依次与电阻R3和电阻R4连接，电阻R4另一端与三极管Q3集电极连接，三极管Q3基极与电阻R1一端和电阻R2一端分别连接，电阻R1另一端与控制端连接，电阻R2另一端及三极管Q3发射极均接地；
限流电路包括电阻R5和三极管Q1，电路输入端与电阻R5一端及三极管Q1发射极连接，电阻R5另一端与电感L1一端连接，电感L1另一端与电阻R9一端、三极管Q2发射极及场效应管M1源极连接，电阻R9另一端通过电容C3与电阻R10一端及场效应管M1栅极连接；三极管Q1集电极与电阻R6一端及场效应管M1栅极连接，电阻R6另一端与电阻R3一端连接；三极管Q1基极与电阻R7一端及三极管Q2集电极连接，三极管Q2基极与发射极之间并联二极管D2；三极管Q1基极与发射极之间并联二极管D1；电阻R7另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R3一端连接；
计时关断电路包括电阻R17和三极管Q8：电阻R10另一端与电阻R17一端和三极管Q8发射极分别连接，三极管Q8发射极与基极之间并联电容C4和电阻R13，且三极管Q8基极与电阻R14一端连接，电阻R14另一端为输出端；三极管Q8集电极通过电阻R12与三极管Q4集电极连接，三极管Q4发射极与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R3一端连接，电阻R11两端并联电容C5和电容C6；电阻R17另一端与电阻R18一端、电阻R15一端和三极管Q7发射极连接，电阻R18两端并联电容C10，电阻R18另一端与三极管Q6集电极及三极管Q7基极连接，三极管Q6基极与三极管Q7集电极连接，三极管Q6发射极与电阻R3一端连接，三极管Q7集电极还与电阻R19一端连接，电阻R19另一端与电阻R3一端连接，电阻R19两端并联电容C11；电阻R15另一端与电阻R16一端连接，电阻R16另一端与电阻R3一端连接；三极管Q4基极与集电极之间短路连接，且三极管Q4基极与三极管Q5基极连接，三极管Q5集电极与三极管Q7基极连接，三极管Q5发射极与电阻R16一端连接，电阻R16两端并联电容C7。
优选的，还包括开关状态监测电路，开关状态监测电路包括电阻R21和三极管Q9；场效应管M1漏极与电阻R14输出端连接，电阻R14输出端与电路输出端及电阻R21一端连接，电阻R21另一端与电阻R22一端及三极管Q9基极连接，电阻R22另一端与电阻R23一端连接并接地，电阻R23另一端分两路，一路为监测端，另一路与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极与电路输出端连接。
进一步的，开关状态监测电路还包括电阻20、电容C9和D3；二极管电阻R14输出端与电阻R20一端连接，电阻R20另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端与二极管D3正极连接并接地，二极管D3负极与电路输出端连接。
优选的，还包括电压保护电路，电路保护电路包括电阻R27和电阻R32；电路输入端与电阻R27一端及电阻R32一端连接，电阻R27另一端与电阻R28一端及比较器U2第一反相输入端连接，电阻R28另一端接地；电阻R32另一端与电阻R33一端及比较器U2第二同相输入端连接，电阻R33另一端接地；
电路输入端与电阻R24一端及电阻R25一端连接，电阻R24另一端与三极管Q10基极及稳压管DZ2负极连接，电阻R25另一端与三极管Q10集电极连接，三极管Q10发射极与电阻R26一端连接，电阻R26另一端与稳压管DZ2正极连接，稳压管DZ2正极接地，电阻R26两端并联电容C12；比较器U2正极电源端与电阻R29一端及三极管Q10发射极连接，电阻R29另一端与电阻R30一端、比较器U2第一同相输入端、比较器U2第二反相输入端及触发器U3的1D、
Figure BDA0002385673490000031
VCC、2D和
Figure BDA0002385673490000032
连接，电阻R30另一端与电阻R31一端连接，电阻R31另一端接地，基准源U1负极与比较器U2第一同相输入端连接，基准源U1正极与电阻R30另一端连接并接地；
比较器U2第一输出端与电阻R36一端连接，电阻R36另一端触发器U3的1CLK连接；比较器U2第二输出端与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与触发器U3的2CLK连接；
触发器U3的
Figure BDA0002385673490000041
与电阻R40一端、电容C16一端及电阻R41一端连接，电阻R40另一端、电容C16另一端均接地，电阻R41另一端为第一清零端；触发器U3的
Figure BDA0002385673490000042
与电阻R38一端、电容C15一端及电阻R39一端连接，电阻R38另一端、电容C15另一端均接地，电阻R39另一端为第二清零端；
电阻R1的另一端与肖特基二极管D4正极及肖特基二极管D5正极连接，肖特基二极管D4负极与触发器U3的
Figure BDA0002385673490000043
连接；肖特基二极管D5负极与触发器U3的
Figure BDA0002385673490000046
连接；触发器U3的1Q与电阻R42一端连接，电阻R42另一端为第一状态端，触发器U3的2Q与电阻R44连接，电阻R44另一端为第二状态端。
进一步的，电阻R36另一端还与稳压管DZ4负极、电容C14一端及电阻R37一端连接，稳压管DZ4正极、电容C14另一端及电阻R37另一端均接地。
进一步的，电阻R34另一端还与稳压管DZ3负极、电容C13一端及电阻R35一端连接，稳压管DZ4正极、电容C13另一端及电阻R35另一端均接地
进一步的，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000044
还与电阻R45一端连接，电阻R45另一端接地；触发器U3的
Figure BDA0002385673490000045
还与电阻R43一端连接，电阻R43另一端接地。
优选的，二极管D2负极与三极管Q2发射极连接，二极管D2正极与三极管Q2基极连接。
优选的，二极管D1负极与三极管Q1发射极连接，二极管D1正极与三极管Q1基极连接。与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过偏置电阻R6、R7、R8来设置电路的电流限流点大小；电感L1可起到抑制电流过冲的功能。当系统工作电流小于电路设置的限流点时，三极管对Q1、Q2将M1的栅极电压控制在较低电位，从而使P型M1栅源压差小于其阈值电压，M1工作于可变电阻区(饱和区)，电路正常工作；当系统发生过流或者短路时，工作电流大于电路设置的限流点，三极管对Q1、Q2将M1的栅极电压抬高，使其工作于恒流区，此时的工作电流大小被限制在设定的限流点电流，从而起到限流的作用。此时M1工作在恒流区，源漏之间的电压差较大，从而使三极管Q8导通，进而Q4与Q5导通，将B点电位抬高，M1栅极电位随之升高，使M1栅源压差远大于阈值电压，M1关断，从而实现过流/短路保护的功能。其中，通过调节电容C5、C6、C7的容值，即可改变电路的关断时间，适用于需要延时关断的场合。当过流或短路现象移除时，B点电位降低，M1工作在可变电阻区(饱和区)，源漏之间的电压差很小，三极管Q8、Q4与Q5均断开，则计时关断电路不工作，整个电路自动恢复到正常工作状态。采用厚膜混合集成电路设计技术，研制并使用抗辐照集成芯片，对限流开关电路进行小型化集成；具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能；设计了欠压、过压保护及开关状态监测线路。
进一步的，开关状态监测电路是用于监测电路输出端的开关状态。当电路处于工作状态时，输出端为高电平，通过R21、R22分压后，使三极管Q9导通并工作于放大区，则Q9发射极(开关状态监测端)为高电平；当电路处于断开状态时，输出端为低电平，三极管Q9不工作，则Q9发射极(开关状态监测端)为低电平。
进一步的，本发明还设计了欠压和过压保护功能。当系统母线电压低于设定的额定值时，比较器U2的第一反相输入端电压低于其第一同相输入端参考电压，比较器U2输出高电平，并使触发器U3翻转，触发器U3的第一状态端输出高电平，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000051
端(引脚6)输出低电平，通过肖特基二极管D5将开关部分三极管Q3的基极电压拉低，三极管Q3截止，从而使场效应管M1的栅-源电压差远大于阈值电压，M1关断，电路断开。当系统母线电压高于设定的额定值时，比较器U2的同相输入端电压高于其反相输入端参考电压，比较器U2输出高电平，并使触发器U3翻转，触发器U3的第二状态端输出高电平，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000061
端输出低电平，通过肖特基二极管D4将开关部分三极管Q3的基极电压拉低，Q3截止，从而使M1的栅-源电压差大于阈值电压，M1关断，电路断开。
附图说明
图1为抗辐照配电限流开关电路的电原理框图；
图2为抗辐照配电限流开关电路的限流保护、计时关断及开关状态监测部分原理图；
图3为抗辐照配电限流开关电路的欠压保护、过压保护详细原理图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明所述的抗辐照配电限流开关电路包括欠压保护电路、过压保护电路、限流电路、计时关断电路和开关状态监测电路。
欠压保护电路和过压保护电路，是当系统母线电压分别低于、高于设定的额定值时，将控制端高电平拉低，使开关输出端断开，从而实现欠压保护及过压保护功能。
限流电路，是当母线工作电流高于电路设定的正常工作范围时(过流或短路)，通过调节VDMOS管的栅极电压，使母线电流限定在某一定值，从而实现限流的功能。
计时关断电路，是在电路发生过流或短路时，限流电路将电流限定在某一定值后，经过一定时间(根据需要在电路内部可调)将电路关断，从而实现过流、短路保护功能，且关断时间可调。当过流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需外部信号指令再触发。
开关状态监测电路可监测开关输出端状态，当电路处于正常工作状态时，监测端为高电平(约为5V)；当电路处于关断状态时，监测端为低电平。
具体实施例如下
如图2及图3所示，该电路包括欠压保护电路、过压保护电路、限流电路、计时关断电路和开关状态监测电路，母线电压以标准100V为例。
如图2所示，限流电路主要由采样电阻R5、电感L1、偏置电阻R6、R7、R8，三极管对Q1、Q2以及P型MOSFET等器件组成。
电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管DZ1负极分别连接，电容C1另一端、电容C2另一端和稳压管DZ1正极依次与电阻R3和电阻R4连接，电阻R4另一端与三极管Q3集电极连接，三极管Q3基极与电阻R1一端和电阻R2一端分别连接，电阻R1另一端与控制端连接，电阻R2另一端及三极管Q3发射极均接地。
电路输入端与电阻R5一端及三极管Q1发射极连接，电阻R5另一端与电感L1一端连接，电感L1另一端与电阻R9一端、三极管Q2发射极及场效应管M1源极连接，电阻R9另一端通过电容C3与电阻R10一端及场效应管M1栅极连接。
三极管Q1集电极与电阻R6一端及场效应管M1栅极连接，电阻R6另一端与电阻R3一端连接。三极管Q1基极与电阻R7一端及三极管Q2集电极连接，三极管Q2基极与发射极之间并联二极管D2，二极管D2负极与三极管Q2发射极连接，二极管D2正极与三极管Q2基极连接。三极管Q1基极与发射极之间并联二极管D1，二极管D1负极与三极管Q1发射极连接，二极管D1正极与三极管Q1基极连接。电阻R7另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R3一端连接。
通过偏置电阻R6、R7、R8来设置电路的电流限流点大小；电感L1可起到抑制电流过冲的功能。当系统工作电流小于电路设置的限流点时，三极管对Q1、Q2将M1的栅极电压控制在较低电位，从而使P型M1栅源压差小于其阈值电压，管子工作于可变电阻区(饱和区)，电路正常工作；当系统发生过流或者短路时，工作电流大于电路设置的限流点，三极管对Q1、Q2将M1的栅极电压抬高，使其工作于恒流区，此时的工作电流大小被限制在设定的限流点电流，功耗较大。
如图2所示，计时关断电路结构为：电阻R10另一端与电阻R17一端、三极管Q8发射极连接，三极管Q8发射极与基极之间并联电容C4和电阻R13，且三极管Q8基极与电阻R14一端连接，电阻R14另一端输出。
三极管Q8集电极通过电阻R12与三极管Q4集电极连接，三极管Q4发射极与电阻R11一端连接，电阻R11另一端电阻R3一端连接，电阻R11两端并联电容C5和电容C6。
电阻R17另一端与电阻R18一端、电阻R15一端和三极管Q7发射极连接，电阻R18两端并联一电容C10，电阻R18另一端与三极管Q6集电极及三极管Q7基极连接，三极管Q6基极与三极管Q7集电极连接，三极管Q6发射极与电阻R3一端连接，三极管Q7集电极还与电阻R19一端连接，电阻R19另一端与电阻R3一端连接，电阻R19两端并联电容C11。
电阻R15另一端与电阻R16一端连接，电阻R16另一端与电阻R3一端连接。三极管Q4基极与集电极之间短路连接，且三极管Q4基极与三极管Q5基极连接，三极管Q5集电极与三极管Q7基极连接，三极管Q5发射极与电阻R16一端连接，电阻R16两端并联电容C7。
计时关断电路是在电路发生过流或短路时，限流电路将电流限定在某一定值。此时P型MOSFET M1工作在恒流区，源漏之间的电压差较大，从而使三极管Q8导通，进而Q4与Q5导通，将B点电位抬高，M1栅极电位随之升高，使M1栅源压差远大于阈值电压，M1关断，从而实现过流/短路保护的功能。其中，通过调节电容C5、C6、C7的容值，即可改变电路的关断时间，适用于需要延时关断的场合。
图2中的限流电路与计时关断电路，当过流或短路现象移除时，B点电位降低，M1工作在可变电阻区(饱和区)，源漏之间的电压差很小，三极管Q8、Q4与Q5均断开，则计时关断电路不工作，整个电路自动恢复到正常工作状态。
如图2所示，开关状态监测电路的结构为：场效应管M1漏极与电阻R14输出端连接，电阻R14输出端与电路输出端及电阻R21一端连接，电阻R21另一端与电阻R22一端及三极管Q9基极连接，电阻R22另一端与电阻R23一端连接并接地，电阻R23另一端分两路，一路为监测端，另一路与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极与电路输出端连接。电阻R14输出端还与电阻R20一端连接，电阻R20另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端与二极管D3正极连接并接地，二极管D3负极与电路输出端连接。
开关状态监测电路是用于监测电路输出端的开关状态。当电路处于工作状态时，输出端为高电平，通过R21、R22分压后，使三极管Q9导通并工作于放大区(基极电压为5.6V)，则Q9发射极(开关状态监测端)为5V的高电平；当电路处于断开状态时，输出端为低电平，三极管Q9不工作，则Q9发射极(开关状态监测端)为低电平。
如图3所示，欠压保护电路、过压保护电路的结构如下。电路输入端与电阻R27一端及电阻R32一端连接，电阻R27另一端与电阻R28一端及比较器U2第一反相输入端连接，电阻R28另一端接地。电阻R32另一端与电阻R33一端及比较器U2第二同相输入端连接，电阻R33另一端接地。
电路输入端与电阻R24一端及电阻R25一端连接，电阻R24另一端与三极管Q10基极及稳压管DZ2负极连接，电阻R25另一端与三极管Q10集电极连接，三极管Q10发射极与电阻R26一端连接，电阻R26另一端与稳压管DZ2正极连接，稳压管DZ2正极接地，电阻R26两端并联电容C12。比较器U2正极电源端与电阻R29一端及三极管Q10发射极连接，电阻R29另一端与电阻R30一端、比较器U2第一同相输入端、比较器U2第二反相输入端及触发器U3的的1D(引脚2)、
Figure BDA0002385673490000101
(引脚4)、VCC(引脚14)、2D(引脚12)和
Figure BDA0002385673490000102
(引脚10)连接，电阻R30另一端与电阻R31一端连接，电阻R31另一端接地，基准源U1负极与比较器U2第一同相输入端连接，基准源U1正极与电阻R30另一端连接并接地。
比较器U2第一输出端与电阻R36一端连接，电阻R36另一端与触发器U3的1CLK(引脚3)连接，电阻R36另一端还与稳压管DZ4负极、电容C14一端及电阻R37一端连接，稳压管DZ4正极、电容C14另一端及电阻R37另一端均接地。比较器U2第二输出端与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与触发器U3的2CLK(引脚11)连接，电阻R34另一端还与稳压管DZ3负极、电容C13一端及电阻R35一端连接，稳压管DZ4正极、电容C13另一端及电阻R35另一端均接地。
触发器U3的
Figure BDA0002385673490000103
(引脚1)与电阻R40一端、电容C16一端及电阻R41一端连接，电阻R40另一端、电容C16另一端均接地，电阻R41另一端为第一清零端。触发器U3的
Figure BDA0002385673490000104
(引脚13)与电阻R38一端、电容C15一端及电阻R39一端连接，电阻R38另一端、电容C15另一端均接地，电阻R39另一端为第二清零端。
电阻R1的另一端与肖特基二极管D4正极及肖特基二极管D5正极连接，肖特基二极管D4负极与触发器U3的
Figure BDA0002385673490000105
(引脚8)连接，触发器U3引脚8还与电阻R45一端连接，电阻R45另一端接地。肖特基二极管D5负极与触发器U3引脚6连接，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000106
(引脚6)还与电阻R43一端连接，电阻R43另一端接地。触发器U3的1Q(引脚5)与电阻R42一端连接，电阻R42另一端为第一状态端，触发器U3的2Q(引脚8)与电阻R44连接，电阻R44另一端为第二状态端。
图3中的欠压保护电路，是当系统母线电压低于设定的额定值(以80V为例)时，比较器U2的第一反相输入端(引脚2)电压低于其第一同相输入端(引脚3)参考电压(5V)，比较器U2输出高电平，并使触发器U3翻转，触发器U3的第一状态端(限流状态信号，引脚5)输出高电平，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000111
端(引脚6)输出低电平，通过肖特基二极管D5将开关部分三极管Q3的基极电压拉低，三极管Q3截止，从而使场效应管M1(MOSFET)的栅-源电压差远大于阈值电压(对于P型MOSFET，其阈值电压小于0，栅-源电压差小于阈值电压时导通)，MOSFET关断，电路断开。
图3中的过压保护电路，是当系统母线电压高于设定的额定值(以120V为例)时，比较器U2的同相输入端(5引脚)电压高于其反相输入端(6引脚)参考电压(5V)，比较器U2输出高电平，并使触发器U3翻转，触发器U3的第二状态端(限流状态信号，引脚9)输出高电平，触发器U3的
Figure BDA0002385673490000112
端(引脚8)输出低电平，通过二极管D4将开关部分三极管Q3的基极电压拉低，Q3截止，从而使MOSFET的栅-源电压差大于阈值电压，MOSFET关断，电路断开。
图3中的比较器U2和触发器U3均为双路，欠压保护和过压保护电路各使用一路。当欠压或过压状态发生时，触发器U3翻转，电路断开；即使触发器U3的CLK端(引脚3、引脚11)信号恢复到低电平，触发器U3的输出状态锁定不变，电路因此被锁定为断开状态。只有电路控制端信号置零，触发器U3清零端置“0”再置“1”，控制端信号重新施加信号电平，电路才能正常工作。
本发明采用厚膜混合集成电路设计技术，研制并使用抗辐照集成芯片，对限流开关电路进行小型化集成；具有限流及短路保护功能，且当限流或短路状态消失时，电路自动恢复到工作状态，无需再次触发；电路关断时间可调，适用于延迟关断的场合；具有限制电流过冲的功能；设计了欠压、过压保护及开关状态检测线路。

Claims (9)

1.一种抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，包括限流电路和计时关断电路；电路输入端与电容C1一端、电容C2一端和稳压管DZ1负极分别连接，电容C1另一端、电容C2另一端和稳压管DZ1正极依次与电阻R3和电阻R4连接，电阻R4另一端与三极管Q3集电极连接，三极管Q3基极与电阻R1一端和电阻R2一端分别连接，电阻R1另一端与控制端连接，电阻R2另一端及三极管Q3发射极均接地；
限流电路包括电阻R5和三极管Q1，电路输入端与电阻R5一端及三极管Q1发射极连接，电阻R5另一端与电感L1一端连接，电感L1另一端与电阻R9一端、三极管Q2发射极及场效应管M1源极连接，电阻R9另一端通过电容C3与电阻R10一端及场效应管M1栅极连接；三极管Q1集电极与电阻R6一端及场效应管M1栅极连接，电阻R6另一端与电阻R3一端连接；三极管Q1基极与电阻R7一端及三极管Q2集电极连接，三极管Q2基极与发射极之间并联二极管D2；三极管Q1基极与发射极之间并联二极管D1；电阻R7另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R3一端连接；
计时关断电路包括电阻R17和三极管Q8：电阻R10另一端与电阻R17一端和三极管Q8发射极分别连接，三极管Q8发射极与基极之间并联电容C4和电阻R13，且三极管Q8基极与电阻R14一端连接，电阻R14另一端为输出端；三极管Q8集电极通过电阻R12与三极管Q4集电极连接，三极管Q4发射极与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R3一端连接，电阻R11两端并联电容C5和电容C6；电阻R17另一端与电阻R18一端、电阻R15一端和三极管Q7发射极连接，电阻R18两端并联电容C10，电阻R18另一端与三极管Q6集电极及三极管Q7基极连接，三极管Q6基极与三极管Q7集电极连接，三极管Q6发射极与电阻R3一端连接，三极管Q7集电极还与电阻R19一端连接，电阻R19另一端与电阻R3一端连接，电阻R19两端并联电容C11；电阻R15另一端与电阻R16一端连接，电阻R16另一端与电阻R3一端连接；三极管Q4基极与集电极之间短路连接，且三极管Q4基极与三极管Q5基极连接，三极管Q5集电极与三极管Q7基极连接，三极管Q5发射极与电阻R16一端连接，电阻R16两端并联电容C7。
2.根据权利要求1所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，还包括开关状态监测电路，开关状态监测电路包括电阻R21和三极管Q9；场效应管M1漏极与电阻R14输出端连接，电阻R14输出端与电路输出端及电阻R21一端连接，电阻R21另一端与电阻R22一端及三极管Q9基极连接，电阻R22另一端与电阻R23一端连接并接地，电阻R23另一端分两路，一路为监测端，另一路与三极管Q9发射极连接，三极管Q9集电极与电路输出端连接。
3.根据权利要求2所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，开关状态监测电路还包括电阻20、电容C9和D3；二极管电阻R14输出端与电阻R20一端连接，电阻R20另一端与电容C9一端连接，电容C9另一端与二极管D3正极连接并接地，二极管D3负极与电路输出端连接。
4.根据权利要求1所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，还包括电压保护电路，电路保护电路包括电阻R27和电阻R32；电路输入端与电阻R27一端及电阻R32一端连接，电阻R27另一端与电阻R28一端及比较器U2第一反相输入端连接，电阻R28另一端接地；电阻R32另一端与电阻R33一端及比较器U2第二同相输入端连接，电阻R33另一端接地；
电路输入端与电阻R24一端及电阻R25一端连接，电阻R24另一端与三极管Q10基极及稳压管DZ2负极连接，电阻R25另一端与三极管Q10集电极连接，三极管Q10发射极与电阻R26一端连接，电阻R26另一端与稳压管DZ2正极连接，稳压管DZ2正极接地，电阻R26两端并联电容C12；比较器U2正极电源端与电阻R29一端及三极管Q10发射极连接，电阻R29另一端与电阻R30一端、比较器U2第一同相输入端、比较器U2第二反相输入端及触发器U3的1D、
Figure FDA0002385673480000031
VCC、2D和
Figure FDA0002385673480000032
连接，电阻R30另一端与电阻R31一端连接，电阻R31另一端接地，基准源U1负极与比较器U2第一同相输入端连接，基准源U1正极与电阻R30另一端连接并接地；
比较器U2第一输出端与电阻R36一端连接，电阻R36另一端触发器U3的1CLK连接；比较器U2第二输出端与电阻R34一端连接，电阻R34另一端与触发器U3的2CLK连接；
触发器U3的
Figure FDA0002385673480000033
与电阻R40一端、电容C16一端及电阻R41一端连接，电阻R40另一端、电容C16另一端均接地，电阻R41另一端为第一清零端；触发器U3的
Figure FDA0002385673480000034
与电阻R38一端、电容C15一端及电阻R39一端连接，电阻R38另一端、电容C15另一端均接地，电阻R39另一端为第二清零端；
电阻R1的另一端与肖特基二极管D4正极及肖特基二极管D5正极连接，肖特基二极管D4负极与触发器U3的
Figure FDA0002385673480000035
连接；肖特基二极管D5负极与触发器U3的
Figure FDA0002385673480000036
连接；触发器U3的1Q与电阻R42一端连接，电阻R42另一端为第一状态端，触发器U3的2Q与电阻R44连接，电阻R44另一端为第二状态端。
5.根据权利要求4所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，电阻R36另一端还与稳压管DZ4负极、电容C14一端及电阻R37一端连接，稳压管DZ4正极、电容C14另一端及电阻R37另一端均接地。
6.根据权利要求4所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，电阻R34另一端还与稳压管DZ3负极、电容C13一端及电阻R35一端连接，稳压管DZ4正极、电容C13另一端及电阻R35另一端均接地。
7.根据权利要求4所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，触发器U3的
Figure FDA0002385673480000037
还与电阻R45一端连接，电阻R45另一端接地；触发器U3的
Figure FDA0002385673480000041
还与电阻R43一端连接，电阻R43另一端接地。
8.根据权利要求1所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，二极管D2负极与三极管Q2发射极连接，二极管D2正极与三极管Q2基极连接。
9.根据权利要求1所述的抗辐照配电限流开关电路，其特征在于，二极管D1负极与三极管Q1发射极连接，二极管D1正极与三极管Q1基极连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000106A1 (zh) * 2011-06-29 2013-01-03 宁波赛尔富电子有限公司 Led冲击保护电路
CN106532631A (zh) * 2016-11-15 2017-03-22 深圳市航天新源科技有限公司 一种航天用n‑mos高边自举驱动限流保护电路
CN106602501A (zh) * 2016-11-11 2017-04-26 深圳市航天新源科技有限公司 限流保护电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000106A1 (zh) * 2011-06-29 2013-01-03 宁波赛尔富电子有限公司 Led冲击保护电路
CN106602501A (zh) * 2016-11-11 2017-04-26 深圳市航天新源科技有限公司 限流保护电路
CN106532631A (zh) * 2016-11-15 2017-03-22 深圳市航天新源科技有限公司 一种航天用n‑mos高边自举驱动限流保护电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用;罗志聪等;《电子设计工程》;20101005(第10期);全文 *
逆变电源短路保护及限流策略;柳彬等;《舰船科学技术》;20110815(第08期);全文 *

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