[发明专利]一种运载火箭电动伺服高压配电器

说明书

本发明公开了一种运载火箭电动伺服高压配电器。高压配电器由高压配电器结构、高压配电器电路、大功率开关器件和高压电连接器组成。高压配电器结构采用盒体式气密结构，保证270V高压供电体制下供配电的安全性。高压配电器电路由高压配电电路、分压采集接口电路、压力测量电路和软启动电路组成，保证在270V高压供电体制下可靠的将箭上高压电池组输出电能至伺服控制器。上述高压配电器可高可靠的为运载火箭高压电动伺服配电。

技术领域

本发明涉及运载火箭供配电领域，特别涉及一种用于火箭电动伺服的高压配电器。

背景技术

配电器主要对供电回路进行通断和切换控制，是运载火箭配电系统的重要组成部分，是关系运载火箭飞行任务成败的重要单机。

传统的配电器是用于为控制系统、测量系统单机供电，配电电压为28V。近年来随着电动伺服技术和电池技术的发展，运载火箭伺服机构逐步从液压伺服发展为大功率电动伺服，配电器也需要从常压配电发展成高压配电。高压配电器其显著特点是电压高、电流大，与常规配电器相比较，高压配电器需在大功率开关器件选型、高压电连接器选型、结构气密设计、高压绝缘防护处理等多方面进行技术改进和提升。

运载火箭用高压配电器由于其使用场合的特殊性，使用环境恶劣、高可靠性要求、小型化轻量化要求，目前没有检索到相关产品设计方案。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提出一款满足某型火箭电动伺服机构供电要求的高压配电器。

本发明采用的技术方案为：

一种运载火箭电动伺服高压配电器，包括：高压配电器结构、高压配电器电路、大功率开关器件和高压电连接器；

所述高压配电器结构包括顶板、盒形件、绑线架、导电橡胶密封条、铝镀银导电橡胶和减震垫；

顶板固定安装在盒形件上将盒形件上方开口封闭，顶板和盒形件之间设置有导电橡胶密封条，保证气密；

所述高压连接器紧固于盒形件内，高压连接器与盒形件之间结合面采用铝镀银导电橡胶填充，保证气密；所述减震垫安装于盒形件的安装脚上；绑线架固定在盒形件内部，用于高压配电器内部软导线的绑扎固定；

盒形件内部还设置有高压配电器电路和大功率开关器件；所述高压配电器电路用于对高压供电回路进行通断和切换控制，大功率开关器件用于地面电源至箭上电源的切换，高压电连接器用于高压配电器内部各组成部分电气连接。

进一步的，高压配电器电路又包括高压配电电路、分压采集接口电路、压力测量电路和软启动电路；

所述软启动电路将启动过程分为两步来完成，其预充电过程识别后端设备状态并对其内部容性器件进行充电避免产生浪涌启动电流，当预充电过程完成后，再通过第二步继电器开关实现供电使后端电路完成中间态的过渡；

所述高压配电电路用于控制继电器接通，使箭上高压电池组输出电能至伺服控制器，完成供电功能；

所述分压采集接口电路用于检测高压电池组输出电压和伺服机构供电电压；

所述压力测量电路包括芯片级压力传感器及其回路，用于地面测试阶段高压配电器气密性检查。

进一步的，高压配电电路、分压采集接口电路、压力测量电路集成于一块印制板上，该印制板通过螺钉固定在盒形件上，采用聚氨酯清漆进行涂覆，螺钉头用硅橡胶点封。

进一步的，采用如下高压绝缘保护措施以避免高压配电器内部电弧放电：消除在高压附近尖锐边缘或尖锐点、金属结构件轮廓连续而光滑、无可见的尖锐边缘；采用聚氨酯清漆进行多次涂覆；印制板上凸起焊点点封硅橡胶，避免凸起的电极存在；绑线架装配时导线接触的部位缠绕聚酰亚胺绝缘胶带；电源线20mm以内金属部分粘贴聚酰亚胺绝缘胶带，螺钉头点封硅橡胶；盒形件内表面进行黑色阳极化表面处理。