《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種適用于空間輻照環(huán)境的自主均流電路研究
2021年電子技術(shù)應(yīng)用第11期
高東輝，賀啟峰，徐成寶，蔡可紅
中國電子科技集團(tuán)公司第43研究所，安徽 合肥230088
摘要： 針對均流控制芯片在空間輻照環(huán)境中應(yīng)用的局限性，在傳統(tǒng)開關(guān)電源自主均流電路的基礎(chǔ)上，采用基于運放的分立器件結(jié)構(gòu)，提出了一種改進(jìn)型開關(guān)電源自主均流電路，只需采用輻照加固運放即可很好地應(yīng)用于空間輻照環(huán)境中。該電路利用一個運放的交替工作來實現(xiàn)單向緩沖器和運放的功能，簡化了電路結(jié)構(gòu)。同時通過在均流運放輸出端與輸出電壓反饋端之間增加二極管，解決了傳統(tǒng)自主均流電路存在的負(fù)載調(diào)整度差的問題。詳細(xì)分析了該電路的工作原理，并在一款單端正激式100 W輸出DC/DC變換器中對該電路進(jìn)行了實驗驗證，實驗結(jié)果證明了該電路的有效性和實用性。
中圖分類號： TM46
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211535
中文引用格式： 高東輝，賀啟峰，徐成寶，等. 一種適用于空間輻照環(huán)境的自主均流電路研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(11)：116-119，124.
英文引用格式： Gao Donghui，He Qifeng，Xu Chengbao，et al. Research on an automatic current-sharing circuit for space radiation environment[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(11)：116-119，124.
Research on an automatic current-sharing circuit for space radiation environment
Gao Donghui，He Qifeng，Xu Chengbao，Cai Kehong
The 43 Research Institute of CETC，Hefei 230088，China
Abstract： In order to solve the application limitation of current sharing control chip in space radiation environment, on the basis of traditional switching power supply automatic current sharing circuit, using discrete device structure based on operational amplifier, an improved automatic current sharing circuit is proposed. It uses the alternating operation of an operational amplifier to realize the functions of a unidirectional buffer and an operational amplifier, which simplifies the circuit structure; In addition, a diode is added between the output of the current sharing operational amplifier and the output voltage feedback terminal, which solves the problem of poor load regulation in the traditional automatic current sharing circuit. The working principle of the circuit is analyzed in detail, the experimental verification of the circuit is carried out in a single-ended forward 100 W output DC/DC converter, the experimental results show the effectiveness and practicability of the circuit.
Key words : switching power supply；automatic current sharing；radiation resistance

0 引言

    作為航空、航天系統(tǒng)二次電源用的DC/DC變換器主要采用單模塊運行方式，隨著航空、航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對DC/DC變換器的功率等級要求也越來越高，采用多模塊DC/DC變換器并聯(lián)工作的需求日益迫切。由于不同模塊之間存在的差異性會導(dǎo)致模塊并聯(lián)運行時電流分配不均，從而降低系統(tǒng)的可靠性，因此必須引入有效的均流控制電路來使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作[1-8]。

    目前針對開關(guān)電源的均流控制，推出了很多均流控制芯片，如TI公司推出的UC3902系列等[9-13]。雖然均流控制芯片使用方便、結(jié)構(gòu)簡單，但存在著采購周期長，無法滿足高等級、特殊環(huán)境的應(yīng)用等問題。由于均流控制芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對芯片進(jìn)行抗輻照加固難度大，技術(shù)尚不成熟，目前國內(nèi)外尚無加固的均流控制芯片。

    針對均流控制芯片無法在空間輻照環(huán)境中應(yīng)用的問題，目前的通用方法是采用分立器件構(gòu)成均流控制電路，電路一般由運放、緩沖器、阻容元件、二極管等組成，其中只有運放和緩沖器為輻照敏感器件，選用具有抗輻照能力的器件即可滿足空間應(yīng)用需求。

    抗輻照加固運算放大器和緩沖器電路結(jié)構(gòu)簡單，芯片抗輻照加固相比于均流控制芯片更易于實現(xiàn)，目前抗輻照加固運算放大器和緩沖器已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。




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作者信息：

高東輝，賀啟峰，徐成寶，蔡可紅

(中國電子科技集團(tuán)公司第43研究所，安徽 合肥230088)




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