本實(shí)用新型涉及空間電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于靜態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g電源控制器功率正線端電流采樣電路。

背景技術(shù)：

電流采樣電路是空間電源控制器中應(yīng)用最為廣泛的電路。目前全調(diào)節(jié)母線電源控制器普便采用電導(dǎo)控制，電流采樣電路的輸出性能決定著BCR、BDR電路對(duì)母線的調(diào)節(jié)特性的優(yōu)劣。受到空間元器件的使用的限制，為了滿足電源控制器功率要求，需要多個(gè)功率調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行并聯(lián)工作，要求使用位于功率正線的電流采樣電路才可滿足電源控制器的設(shè)計(jì)要求。而對(duì)于運(yùn)放加低端電阻的電路形式是不能滿足設(shè)計(jì)要求。

電流采樣輸出性能的優(yōu)劣與其采用的電路形式密切相關(guān)，往往是輸出特性好的電路形式復(fù)雜，可靠性低；而簡(jiǎn)單的電路不能滿足BCR/BDR的控制要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于靜態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g電源控制器功率正線端電流采樣電路。該基于靜態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g電源控制器功率正線端電流采樣電路主要目的是解決功率線正端電流采樣電路輸出特性與電路復(fù)雜度兩者之間的矛盾問題，使其在滿足帶寬、輸出精度及電平的前提下，使電路更為簡(jiǎn)捷，可靠，以滿足空間電源控制器的需求。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于靜態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g電源控制器功率正線端電流采樣電路，至少包括：

與電源正極連接的電流采樣電阻；

電流采樣電路；所述電流采樣電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一PNP型三極管、第二PNP型三極管、以及第三PNP型三極管；

以及偏置電路；所述偏置電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、以及穩(wěn)壓二極管；

其中：電源負(fù)極依次通過第七電阻、穩(wěn)壓二極管與電源正極連接；電源負(fù)極依次通過第七電阻、第三電阻與第一PNP型三極管的基極和集電極電連接；電源負(fù)極依次通過第六電阻、第四電阻與第二PNP型三極管的集電極電連接；電源負(fù)極依次通過第六電阻、穩(wěn)壓二極管與電源正極連接；第一PNP型三極管的基極和第二PNP型三極管的基極電連接；第一PNP型三極管的發(fā)射極分別通過第一電阻、第八電阻與電源正極電連接；第二PNP型三極管的發(fā)射極依次通過第二電阻、電流采樣電阻與電源正極電連接；第二PNP型三極管的發(fā)射極依次通過第九電阻、穩(wěn)壓二極管與電源正極電連接；電源負(fù)極通過第五電阻與第三PNP型三極管的集電極電連接；第二PNP型三極管的集電極與第三PNP型三極管的基極電連接；第三PNP型三極管的發(fā)射極通過第八電阻與電源正極電連接。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還采用了如下的附加技術(shù)特征：

進(jìn)一步：所述第一電阻與第二電阻相同；第三電阻與第四電阻相同；第八電阻與第九電阻相同。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本實(shí)用新型為解決背景技術(shù)中只能處理功率地端的電流信號(hào)，不滿足多模塊并聯(lián)功率回線低阻接地的場(chǎng)合，以適應(yīng)的空間電源控制器BCR、BDR的應(yīng)用。該技術(shù)方案采用功率正端的電流采樣電路形式，通過設(shè)計(jì)適宜的電路形式和器件，解決了高模信號(hào)小信號(hào)的采集及輸出特性與電路復(fù)雜度兩者之間的技術(shù)問題，通過選擇合理的電路形式及補(bǔ)償，使采樣電路的輸出精度、電平及帶寬滿足電源控制器BDR/BCR的控制要求。

附圖說(shuō)明：

圖1為傳統(tǒng)電路的輸出曲線圖；

圖2為采用本專利電路的輸出曲線圖；

圖3為本專利優(yōu)選實(shí)施例的電路原理圖；

圖4為本專利優(yōu)選實(shí)施例的電路圖。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參閱圖1至圖4，一種基于靜態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g電源控制器功率正線端電流采樣電路，包括：與電源正極連接的電流采樣電阻R_SHUNT；

電流采樣電路；所述電流采樣電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一PNP型三極管Q1a、第二PNP型三極管Q1b、以及第三PNP型三極管Q2；

以及偏置電路；所述偏置電路包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、以及穩(wěn)壓二極管VD1；

其中：電源負(fù)極依次通過第七電阻R7、穩(wěn)壓二極管VD1與電源正極連接；電源負(fù)極依次通過第七電阻R7、第三電阻R3與第一PNP型三極管Q1a的基極和集電極電連接；電源負(fù)極依次通過第六電阻R6、第四電阻R4與第二PNP型三極管Q1b的集電極電連接；電源負(fù)極依次通過第六電阻R6、穩(wěn)壓二極管VD1與電源正極連接；第一PNP型三極管Q1a的基極和第二PNP型三極管Q1b的基極電連接；第一PNP型三極管Q1a的發(fā)射極分別通過第一電阻R1、第八電阻R8與電源正極電連接；第二PNP型三極管Q1b的發(fā)射極依次通過第二電阻R2、電流采樣電阻R_SHUNT與電源正極電連接；第二PNP型三極管Q1b的發(fā)射極依次通過第九電阻、穩(wěn)壓二極管VD1與電源正極電連接；電源負(fù)極通過第五電阻與第三PNP型三極管Q2的集電極電連接；第二PNP型三極管Q1b的集電極與第三PNP型三極管Q2的基極電連接；第三PNP型三極管Q2的發(fā)射極通過第八電阻R8與電源正極電連接。

上述優(yōu)選實(shí)施例中的電路采用電流鏡的形式，同時(shí)為了保證在小電流狀態(tài)下的電流采樣精度，電路增加了零電流偏置補(bǔ)償，確保了電流從零到滿量程的整個(gè)輸出的線性度。電路的輸出與電流的關(guān)系如下:

V_out＝ki+b…………………………………………………(1)

其中：Vout為輸出電壓；K為變換公式的斜率；i為實(shí)際信號(hào)；b為變換公式的截距；

實(shí)際應(yīng)用中要求R1與R2要匹配相同，R3與R4要匹配相同，R8與R9要匹配相同，該專利電路解決了傳統(tǒng)功率正端采樣電路在小電流輸出線性度失真的問題，使系統(tǒng)輸出在保證高的帶寬下，其輸出精度高，電路簡(jiǎn)潔，同時(shí)電路不需要額外的供電電源。適應(yīng)于高可靠、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)的特殊場(chǎng)合的需求：

所述第一電阻與第二電阻相同；第三電阻與第四電阻相同；第八電阻與第九電阻相同。

本優(yōu)選實(shí)施例中的電源控制器采用模塊化設(shè)計(jì)，功率調(diào)節(jié)模塊(以下簡(jiǎn)稱BCDR)的數(shù)量取決于衛(wèi)星的功率需求，每個(gè)BCDR模塊的輸入、輸出調(diào)節(jié)功率固定，其輸入、輸出功率根據(jù)其輸入控制信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)追蹤。集中控制電路(以下簡(jiǎn)稱MEA)根據(jù)功率輸出端的功率變化產(chǎn)生控制信號(hào)，用于控制BCDR的調(diào)節(jié)功率。每個(gè)BCDR模塊的功率就是根據(jù)MEA的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)其輸入、輸出電流，以達(dá)到功率調(diào)節(jié)的功能。本技術(shù)要求所采用的電流鏡采樣電路由7個(gè)普通電阻、1個(gè)采樣電阻、1只穩(wěn)壓二極管、1只PNP三極管和1只PNP三極管對(duì)構(gòu)成。

以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。