一种适用于空间辐照环境的自主均流电路研究
2021年电子技术应用第11期
高东辉，贺啟峰，徐成宝，蔡可红
中国电子科技集团公司第43研究所，安徽 合肥230088
摘要： 针对均流控制芯片在空间辐照环境中应用的局限性，在传统开关电源自主均流电路的基础上，采用基于运放的分立器件结构，提出了一种改进型开关电源自主均流电路，只需采用辐照加固运放即可很好地应用于空间辐照环境中。该电路利用一个运放的交替工作来实现单向缓冲器和运放的功能，简化了电路结构。同时通过在均流运放输出端与输出电压反馈端之间增加二极管，解决了传统自主均流电路存在的负载调整度差的问题。详细分析了该电路的工作原理，并在一款单端正激式100 W输出DC/DC变换器中对该电路进行了实验验证，实验结果证明了该电路的有效性和实用性。
中圖分類號： TM46
文獻標識碼： 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境的自主均流電路研究[J].電子技術應用，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.
文獻標識碼： 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境的自主均流電路研究[J].電子技術應用，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、航天技術的不斷發展，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致模塊并聯運行時電流分配不均，從而降低系統的可靠性，因此必須引入有效的均流控制電路來使系統穩定可靠工作[1-8]。
目前針對開關電源的均流控制，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、結構簡單，但存在著采購周期長，無法滿足高等級、特殊環境的應用等問題。由于均流控制芯片結構復雜，對芯片進行抗輻照加固難度大，技術尚不成熟，目前國內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境中應用的問題，目前的通用方法是采用分立器件構成均流控制電路，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用需求。
抗輻照加固運算放大器和緩沖器電路結構簡單，芯片抗輻照加固相比于均流控制芯片更易于實現，目前抗輻照加固運算放大器和緩沖器已在國內外得到廣泛應用。
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作者信息：
高東輝，賀啟峰，徐成寶，蔡可紅
(中國電子科技集團公司第43研究所，安徽 合肥230088)
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