[实用新型]电推力器驱动电路及脉冲式电推力器

说明书

本实用新型公开一种电推力器驱动电路及脉冲式电推力器，该电路包括主控制器、主放电储能电容、主放电储能电容充电电路及充/放电监测电路。主控制器与星载上位机通讯连接，在接收到星载上位机输出的开/关机控制指令时，输出相应的控制信号；主放电储能电容充电电路在接收到储能控制信号时，将自星载直流母线输出的直流电转换成高压直流电后输出至主放电储能电容；充/放电监测电路监测主放电储能电容的放电状态，并输出相应的电压反馈信号；主控制器还用于在接收到电压反馈信号时，输出相应的运行状况信号至星载上位机。本实用新型可以减少推进器待机时的电能消耗，以及监测主放电储能电容的充/放电工作状态，完成对推力器工作状态监测。

技术领域

本实用新型涉及电推力器技术领域，特别涉及一种电推力器驱动电路及脉冲式电推力器。

背景技术

固体烧蚀脉冲式电推力器是利用电容等储能装置脉冲放电产生电弧，在电弧作用下推力器工质烧蚀电离，烧蚀电离产物在放电通道中受到洛伦兹力及气动力加速喷出而产生推力的推力器。其中一种典型推力器——脉冲等离子体推力器(Pulsed PlasmaThruster，PPT)已被广泛应用于微小卫星，用于微小卫星轨道保持、星座站点保持、阻力补偿等飞行任务。

目前，利用卫星遥测控制系统在星轨运行期间，跟踪测量卫星飞行轨道、监视卫星及星上设备工作状态，向卫星发送遥控信号，是对卫星进行全过程及长期在轨管理的重要手段。通过遥测控制系统定期更新电推进系统工作计划，从而部分实现了电推力器星上的工作自主。然而，要提高星上电推进系统自主姿轨控制能力，首要的是如何实现控制推力器开关机及实时监控推力器运行情况，控制调整推力器工作状态，以完成卫星轨道、姿态调整及卫星异常状态处置等管理测控工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电推力器驱动电路及脉冲式电推力器，旨在实现推力器工作状态监测。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电推力器驱动电路，所述电推力器驱动电路包括主控制器、主放电储能电容、主放电储能电容充电电路及充/放电监测电路，所述主控制器的信号传输端与星载上位机连接，所述主控制器的输出端与所述主放电储能电容充电电路的受控端连接；所述主放电储能电容充电电路的输入端与星载直流母线连接，所述主放电储能电容充电电路的输出端与所述主放电储能电容连接，所述充/放电监测电路的监测端与所述主放电储能电容充电电路的监测信号输出端连接，所述充/放电监测电路的输出端与所述主控制器的信号输入端连接；其中，

所述主控制器，用于与所述星载上位机通讯连接，并在接收到所述星载上位机输出的开/关机控制指令时，输出相应的控制信号；所述控制信号包括储能控制信号；

所述主放电储能电容充电电路，用于在接收到所述储能控制信号时，将自所述星载直流母线输出的直流电转换成高压直流电后输出至所述主放电储能电容；

所述充/放电监测电路，用于监测所述主放电储能电容充电电路的输出电流，并输出相应的电压反馈信号；

所述主控制器，还用于在接收到所述电压反馈信号时，输出相应的运行状况信号至所述星载上位机。

可选地，电推力器驱动电路还包括点火电源电路、点火启动电路、点火控制电路及火花塞，所述点火电源电路的受控端和所述点火控制电路的受控端分别与所述主控制器连接，所述点火电源电路的输入端与所述星载直流母线连接，所述点火电源电路的输出端与所述点火启动电路连接；所述点火控制电路的输出端与所述点火启动电路的受控端连接；所述点火启动电路的输出端与所述火花塞连接；其中，

所述点火电源电路，用于在接收到所述主控制器输出相应的储能控制信号时，将自所述星载直流母线输出的直流电源进行电源转换后输出至所述点火启动电路，以供所述点火电路进行电能存储；

所述主控制器，还用于在接收到所述星载上位机输出的开机(工作)控制指令时，输出点火控制信号，以驱动点火控制电路驱动所述点火启动电路工作，并将存储的电能输出至所述火花塞。