CN113452244A - 一种lcl配电控制电路 - Google Patents

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刘俊尧
黄雷
赵建伟
宗岩
张洪建
邹彦
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Abstract

本发明涉及智能配电领域，具体涉及一种LCL配电控制电路。包括MOS管，电压从MOS管的漏极输入，栅极连接升压线路，升压线路同时连接三极管的集电极，三极管的发射极连接MOS管的源极，MOS管的源极还串联电感和采样电阻并通过二极管接地，采样电阻通过镜像电流源电路与三极管的基极连接。本发明LCL配电控制电路采用自举的方式实现电路控制的软启动、缓关断功能，实现高压电路与控制电路的隔离；采用镜像电流源电路对电路电流实现采集和监测，当电路中发生过流时，可以通过增大碳化硅MOS的导通内阻来降低电路电流，采用负反馈的方式将电流恒定在一个特定值上。

Description

一种LCL配电控制电路
技术领域
本发明涉及智能配电领域，具体涉及一种LCL配电控制电路。
背景技术
随着航天技术的发展，航天器中对高压大功率器件的需求越来越大，实现对高压大功率系统的有效控制是航天技术研究中的一个重要课题。
随着对高压大功率系统需求的提升，耐高温、抗辐射、具有较高击穿电压和工作频率的碳化硅功率器件展现出优越性，相较于传统的硅功率器件，碳化硅器件可将功耗降低一半，可以大幅度降低开关电源的热耗，并且碳化硅器件在体积、重量方面也有着很大的优越性。基于此，提出本发明。
发明内容
设计一种适用于高压大功率系统的LCL控制电路，实现对高压大功率系统中碳化硅器件的有效控制，并实现电路保护和状态采集。
本发明的技术方案为：
一种LCL配电控制电路，包括MOS管，电压从MOS管的漏极输入，栅极连接升压线路，升压线路同时连接三极管的集电极，三极管的发射极连接MOS管的源极，MOS管的源极还串联电感和采样电阻并通过二极管接地，采样电阻通过镜像电流源电路与三极管的基极连接。
进一步的，所述升压线路包括RS触发器、逻辑电路、图腾柱电路、电容和自举二极管，开通、关断指令信号通过RS触发器产生导通信号，导通信号在逻辑电路中通过与非门的自反馈产生一个规则的方波，方波经过图腾柱电路的提升对电容充电，经过自举二极管升压，当电容电压达到MOS管开启阈值时，MOS开始导通，源极输出电压通过自举二极管进行叠加，几个周期后MOS保持在饱和导通区。
本发明所达到的有益效果为：
本发明通过LCL控制电路控制碳化硅MOS管的开通与关断，实现对高压大功率系统电路的控制，实现配电系统的高度自动化、智能化和对电气负载的有效管理。
本发明LCL配电控制电路在设计时考虑与各种负载的兼容性，采用自举的方式实现电路控制的软启动、缓关断功能，实现高压电路与控制电路的隔离；采用镜像电流源电路对电路电流实现采集和监测，当电路中发生过流时，可以通过增大碳化硅MOS的导通内阻来降低电路电流，采用负反馈的方式将电流恒定在一个特定值上。
附图说明
图1是本发明的LCL配电控制电路图。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种LCL配电控制电路，包括MOS管，电压从MOS管的漏极输入，栅极连接升压线路，升压线路同时连接三极管的集电极，三极管的发射极连接MOS管的源极，MOS管的源极还串联电感和采样电阻并通过二极管接地，采样电阻通过镜像电流源电路与三极管的基极连接。
所述升压线路包括RS触发器、逻辑电路、图腾柱电路、电容和自举二极管，开通、关断指令信号通过RS触发器产生导通信号。
通过指令信号控制RS触发电路的状态，电路导通时，RS触发电路的高电平信号通过逻辑电路得到一个规则的方波信号，方波信号通过图腾柱对电容进行充电，当电容电压达到碳化硅MOS的开启阈值时，碳化硅MOS管进入线性区开始导通，源极输出电压通过自举二极管实现叠加，如此经过几个方波周期后电容两端电压达到稳定，使MOSFET开启工作在饱和导通区，从而实现对电路控制；电路中采用镜像电流源电路实现对电路电流的采集，当电路过流时，通过保护电路将碳化硅MOS管栅极电压拉低，从而使碳化硅MOS管的导通内阻增大来降低电路电流，使采样电阻上的电压变小，从而形成一个负反馈，使电流恒定在一个特定值上达到限流的目的。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种LCL配电控制电路，其特征在于：包括MOS管，电压从MOS管的漏极输入，栅极连接升压线路，升压线路同时连接三极管的集电极，三极管的发射极连接MOS管的源极，MOS管的源极还串联电感和采样电阻并通过二极管接地，采样电阻通过镜像电流源电路与三极管的基极连接。
2.根据权利要求1所述的一种LCL配电控制电路，其特征在于：所述升压线路包括RS触发器、逻辑电路、图腾柱电路、电容和自举二极管，开通、关断指令信号通过RS触发器产生导通信号，导通信号在逻辑电路中通过与非门的自反馈产生一个规则的方波，方波经过图腾柱电路的提升对电容充电，经过自举二极管升压。
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