航天器DC-DC變換器的過(guò)壓保護電路設計
—— Protective Circuit of Switching Power Supply over Voltage
作者：劉克承 王衛國 航天科技集團五院510所
時(shí)間：2009-11-09
來(lái)源：電子產(chǎn)品世界
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引言
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/99681.htm在DC-DC變換器設計時(shí)要考慮對用電負載的保護以及因用電負載的失效而對DC-DC變換器的保護。航天器用DC-DC變換器由于其高可靠、不可維修的特殊要求，因此在設計之初就要開(kāi)展失效模式及影響分析的工作，即考慮組成DC-DC變換器的所有部件、元器件可能發(fā)生的各種故障對DC-DC變換器的影響，以及設計中相應的糾正措施，以保證不會(huì )造成災難性的后果。
電子線(xiàn)路類(lèi)負載對電源的穩定性要求一般不超過(guò)電源電壓的1%，在極端情況下不超過(guò)5%，機電類(lèi)負載對電源的穩定性要求相對較寬。為了保證用電設備的安全及可靠運行，要針對電路中元器件及線(xiàn)路要素的各種失效模式設計過(guò)壓保護電路。過(guò)壓失效模式的分析中不考慮無(wú)關(guān)的雙重故障，即認為兩個(gè)無(wú)關(guān)電路的不同元器件同時(shí)失效為極小概率事件。
二次電源過(guò)壓失效模式分析
DC-DC變換器是一個(gè)閉環(huán)反饋系統，對于不同電路拓撲引起輸出過(guò)壓的故障點(diǎn)不盡相同。例如對于非隔離的Buck變換器，其串聯(lián)的功率MOSFET管一旦漏源極短路，輸入電壓會(huì )直接串到輸出端。又如，采用磁隔離采樣加輸出二次穩壓的多路輸出DC-DC變換器，用于二次穩壓的三端穩壓器輸入輸出短路，也會(huì )導致輸出過(guò)壓。再如對于多路輸出的DC-DC變換器，由于交叉調整率差會(huì )帶來(lái)某路輸出電壓升高。
對于一般單輸出隔離式的DC-DC變換器，可能引起輸出過(guò)壓的失效模式見(jiàn)表1。
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