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航天器DC-DC变换器的过压保护电路设计

作者:刘克承 王卫国 航天科技集团五院510所时间:2010-05-18来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/109084.htm

  在设计时要考虑对用电负载的保护以及因用电负载的失效而对的保护。由于其高可靠、不可维修的特殊要求,因此在设计之初就要开展失效模式及影响分析的工作,即考虑组成DC-DC变换器的所有部件、元器件可能发生的各种故障对DC-DC变换器的影响,以及设计中相应的纠正措施,以保证不会造成灾难性的后果。

  

 

  电子线路类负载对电源的稳定性要求一般不超过电源电压的1%,在极端情况下不超过5%,机电类负载对电源的稳定性要求相对较宽。为了保证用电设备的安全及可靠运行,要针对电路中元器件及线路要素的各种失效模式设计。过压失效模式的分析中不考虑无关的双重故障,即认为两个无关电路的不同元器件同时失效为极小概率事件。

  二次电源过压失效模式分析

  DC-DC变换器是一个闭环反馈系统,对于不同电路拓扑引起输出过压的故障点不尽相同。例如对于非隔离的Buck变换器,其串联的功率MOSFET管一旦漏源极短路,输入电压会直接串到输出端。又如,采用磁隔离采样加输出二次稳压的多路输出DC-DC变换器,用于二次稳压的三端稳压器输入输出短路,也会导致输出过压。再如对于多路输出的DC-DC变换器,由于交叉调整率差会带来某路输出电压升高。

  对于一般单输出隔离式的DC-DC变换器,可能引起输出过压的失效模式见表1。


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