DC／DC模塊輸入端電壓反加后的影響分析

摘要：在航天等空間產(chǎn)品中使用的分布式供電系統(tǒng)中，總體電路一般只提供27～30V的直流一次電源，各單機產(chǎn)品大多采用DC／DC模塊將該一次電源轉換為所需的二次電源，并實現(xiàn)一次地與二次地的隔離。分析了INTERPOINT公司的DC／DC模塊的輸入端反接后，輸入電壓對DC／DC模塊、電源保護濾波電路及負載的影響，通過仿真與驗證試驗，得出電源模塊輸入端反接后單機產(chǎn)品中電源保護電路發(fā)生作用，對產(chǎn)品中負載無影響，可以繼續(xù)使用。電源模塊失效分析對航天產(chǎn)品中電源模塊中出現(xiàn)類似的故障后的處理提供了參考。
關鍵詞：DC／DC；濾波器；隔離；熔斷絲

在航天等空間電子產(chǎn)品中，一般多采用DC／DC模塊將一次電源變換成產(chǎn)品所需的二次電源，從而實現(xiàn)一次地與二次地的隔離，常見的電源電路一般由熔斷絲、濾波器及DC／DC模塊構成，輸出供應產(chǎn)品所需的±12 V電源。其輸入端一般接28 V電源，由于操作失誤，致使28 V電源加反，文中從理論分析、試驗驗證及仿真等方面對28 V電源加反后對熔斷絲、濾波器、DC／DC模塊及產(chǎn)品的影響進行了分析，著重指出了
28 V電源加反的故障對產(chǎn)品負載無影響，產(chǎn)品負載電路可以繼續(xù)使用。

1 影響分析
1．1 反接回路分析及驗證
當圖1所示的電源電路輸入端的28 V接反后，反接的28 V電源通過濾波器(圖2)的7腳→濾波器5、6腳→DC／DC(圖3)的2腳，直接加至DC／DC模塊中MOS管的源極S，MOS管的源級S恒為-28 V，MOS管處于絕對導通狀態(tài)，在導通一瞬間，28 V電源電流主要流經(jīng)DC／DC模塊中的MOS管V1、變壓器B1、濾波器中的R1及熔斷絲FU1。其中VMOS的導通電阻的導通電阻為0.3 Ω，變壓器原邊的直流電阻在1Ω以上，濾波器FMSA-461的電阻為0．65 Ω，熔斷器FU1(0．5 A)電阻最小為0．152 Ω，綜合土述分析，在28 V電源反接情況下的負載電阻在2 Ω左右，流經(jīng)VMOS管及熔斷絲的電流為14A，超出了VMOS管漏源間的最大電流(10 A)及熔斷絲的選用電流(0．5 A)，可導致VMOS管及熔斷絲的失效。