一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路的制作方法

本发明属于发动机点火领域，具体涉及一种适用于发动机点火系统的耐高温直流变换电路。

背景技术：

1、随着作战需求的不断变化，航空发动机的工作包线越来越高，尤其是高温工作环境指标，点火系统耐受的高温工作环境指标已经超过125℃，当前高温需求已高达200℃，甚至更高。直流变换电路是点火系统的关键电路，主要用于将低压直流电转化为高压脉冲电，受限于基础器材选型限制，目前直流变换电路可靠工作的高温环境一般不超过125℃，已不能满足新型号高温200℃环境要求，现亟需一种可实现耐200℃高温的直流变换电路。

技术实现思路

1、本发明正是针对现有技术存在的缺点而设计了一种耐高温直流变换电路，通过电路设计、器件、原材料选型设计、结构设计等，实现一款长寿、轻型化、小型化的满足200℃高温环境的直流变换电路。

2、本发明的目的是通过以下措施来实现的：

3、一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，所述直流变换电路位于点火系统的滤波电路与放电升压电路之间，经过滤波电路后的电源电压作为直流变换电路的输入端，直流变换电路的输出端作为点火系统放电升压电路的输入端；所述直流变换电路由电源变压器t1，功率开关管q1，比较器u2、稳压器u1、稳压管d4，整流二极管d3、高压二极管gd1、储能电容gc1、电阻、电容组成。

4、进一步的，所述电源变压器t1初级线圈的第一输入端与直流电源正vin+连接，直流电源负端vin-接地，电源变压器t1初级线圈的第二输入端与功率开关管q1的漏极d连接，电源变压器t1次级线圈的第一输出端与高压二极管gd1的正极连接，储能电容gc1接于电源变压器t1次级线圈的第二输出端与高压二极管gd1的负极之间，储能电容gc1两端作为直流变换电路的输出端，电源变压器t1初级线圈的第一输入端与电源变压器t1次级线圈的第二输出端为同名端。

5、进一步的，功率开关管q1的源极s通过电阻r6与地连接，功率开关管q1的栅极g与稳压管d4的负端连接，同时通过电阻r4与电源正vin+连接，功率开关管q1的源极s与稳压管d4的正端连接，电阻r5一端接稳压管d4的正端，另一端通过电容c9与地连接，比较器u2的电源输入端与稳压器u1的输出端连接，比较器u2的接地端与地连接，比较器u2的负信号输入端与电阻r5和电容c9的公共端连接，比较器u2的正信号输入端与分压电阻r1与r2的公共端连接，比较器u2的输出端与整流二极管d3的负端连接，整流二极管d3的正端与功率开关管q1的栅极g端连接。

6、进一步的，稳压器u1的输入端与电源正vin+连接，稳压器u1的接地端与地连接，电容c6接于稳压器u1的输入端与接地端之间，电容c7接于稳压器u1的输出端与接地端之间。

7、进一步的，比较器u2的采样电压vf1为自激振荡电路采样电容c9上的电压值，比较器u2的基准电压通过电阻r1、r2将稳压器的输出电压实现稳定分压。

8、进一步的，当采样电压vf1大于基准电压vref1时，比较器u2输出由高电平变为低电平，使电源变压器t1初级截止，电容c9通过电阻r5、r6放电。

9、进一步的，当采样电压vf1小于基准电压vref1时，比较器u2输出由低电平变为高电平，使电源变压器t1初级导通，同时给电容c9充电。

10、进一步的，当电容c9充电使得采样电压vf1大于基准电压vref1时，变压器初级截止，通过比较器控制变压器初级周期性的导通、截止，实现电路的自激振荡，进而实现低压直流电向高压脉冲电的转化。

11、本发明的有益效果是：本发明电路所选器件种类少，器件耐高温指标可实现200℃高温，电路简单可靠。本发明电路提高了直流变换电路的耐高温环境能力，可在200℃高温环境下可靠工作，克服了传统直流变换电路在超过125℃高温环境下无法可靠工作的问题，通过采用电压比较器作为振荡源的自激式变换电路，通过器材选型设计，实现了一款耐高温、小型化，长寿命的耐高温直流变换电路，可以实现在高达200℃高温环境下可靠的将(14v～36v)低压直流电转变为一定电压的高压脉冲。

技术特征：

1.一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，所述直流变换电路位于点火系统的滤波电路与放电升压电路之间，经过滤波电路后的电源电压作为直流变换电路的输入端，直流变换电路的输出端作为点火系统放电升压电路的输入端；所述直流变换电路由电源变压器t1，功率开关管q1，比较器u2、稳压器u1、稳压管d4，整流二极管d3、高压二极管gd1、储能电容gc1、电阻、电容组成。

2.根据权利要求1所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，所述电源变压器t1初级线圈的第一输入端与直流电源正vin+连接，直流电源负端vin-接地，电源变压器t1初级线圈的第二输入端与功率开关管q1的漏极d连接，电源变压器t1次级线圈的第一输出端与高压二极管gd1的正极连接，储能电容gc1接于电源变压器t1次级线圈的第二输出端与高压二极管gd1的负极之间，储能电容gc1两端作为直流变换电路的输出端，电源变压器t1初级线圈的第一输入端与电源变压器t1次级线圈的第二输出端为同名端。

3.根据权利要求2所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，

4.根据权利要求3所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，

5.根据权利要求4所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，比较器u2的采样电压vf1为自激振荡电路采样电容c9上的电压值，比较器u2的基准电压通过电阻r1、r2将稳压器的输出电压实现稳定分压。

6.根据权利要求5所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，

7.根据权利要求5所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，当采样电压vf1小于基准电压vref1时，比较器u2输出由低电平变为高电平，使电源变压器t1初级导通，同时给电容c9充电。

8.根据权利要求7所述一种适用于航空发动机点火系统的直流变换电路，其特征在于，当电容c9充电使得采样电压vf1大于基准电压vref1时，变压器初级截止，通过比较器控制变压器初级周期性的导通、截止，实现电路的自激振荡，进而实现低压直流电向高压脉冲电的转化。

技术总结本发明涉及航空发动机点火系统领域，具体涉及一种适用于发动机点火系统的直流变换电路。经过滤波电路后的电源电压作为直流变换电路的输入端，直流变换电路的输出端作为点火系统放电电路的输入端，本发明可用于实现在高达200℃高温环境下将低压直流电可靠的转化为高压脉冲电，提高了直流变换器的高温环境适用性及可靠性。技术研发人员：王吉停,杨志文,高跃龙受保护的技术使用者：天津航空机电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23