[发明专利]一种基于高温硅压阻传感器的防雷装置及其防雷方法

说明书

本发明公开了一种基于高温硅压阻传感器的防雷装置及其防雷方法，防雷装置为屏蔽结构，所述屏蔽结构内设有防雷电路；屏蔽结构的输入输出接口与硅压阻传感器芯体的激励电压连接，防雷电路包括第一TVS器件、第二TVS器件、硅压阻传感器芯体，以及高温运算放大器；硅压阻传感器芯体的输出信号与所述第一TVS器件连接，并通过高温运算放大器与第二TVS器件连接。本发明利用高温运算放大器在硅压阻传感器和TVS器件之间的隔离作用，使得硅压阻传感器的输出信号不与TVS器件直接连接，即使在高温时，TVS器件漏电流增大不至于影响硅压阻传感器的输出性能。

技术领域

本发明属于高温半导体器件，具体涉及一种基于高温硅压阻传感器的防雷装置及其防雷方法。

背景技术

硅压阻传感器广泛应用于航空飞行器，特别是发动机。航空器不可避免地要在雷雨天气下飞行，难免会遭到雷击，因此，加强飞行器雷电防护是非常重要和必要的。

目前，测量发动机参数的传感器要求测量精度高、响应快、重复性小、迟滞小、非线性小、工作温度高（200℃）、体积小、重量轻，因此硅压阻传感器广泛应用于发动机领域。

防雷器件在100℃以上，其漏电电流显著增大，按传统的防雷要求设计，在高温100℃以上时，防雷器件将影响硅压阻传感器的桥臂阻值，最终影响硅压阻传感器的输出性能。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于高温硅压阻传感器的防雷装置及其防雷方法解决了防雷技术在硅压阻传感器中应用时，影响硅压阻传感器输出性能的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于高温硅压阻传感器的防雷装置，其特征在于，所述防雷装置为屏蔽结构，所述屏蔽结构内设有防雷电路；

所述屏蔽结构的输入输出接口与硅压阻传感器芯体的激励电压连接，所述防雷电路包括第一TVS器件、第二TVS器件、硅压阻传感器芯体，以及高温运算放大器；

所述硅压阻传感器芯体的输出信号与所述第一TVS器件连接，并通过高温运算放大器与第二TVS器件连接。

本发明的有益效果为：

（1）本发明装置可用于测试飞机发动机的参数，对其进行监控。

（2）基于本发明装置防雷特性，能够大大减少雷电对发动机的影响，在雷电环境下正常测试发动机参数，确保发动机正常工作，保证飞行安全。

（3）本发明设计可大大提高装置的使用范围和工作可靠度。

进一步地，所述硅压阻传感器芯体的正输出端和负输出端分别连接一个高温运算放大器。

进一步地，所述第一TVS器件包括第一TVS和第二TVS，所述高温运算放大器包括第一高温运算放大器和第二高温运算放大器，所述第二TVS器件包括第三TVS和第四TVS；

所述第一TVS的一端分别与电源VCC和硅压阻传感器芯体的正输入端连接，所述第一TVS的另一端与防雷装置外壳连接；

所述第二TVS的一端与硅压阻传感器芯体的负输入端连接，并接地，所述第二TVS的另一端与防雷装置外壳连接；

所述硅压阻传感器芯体的正输出端与第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端分别与第一运算放大器的输出端和第三TVS的一端连接，并作为所述防雷电路的正输出端，所述第三TVS的另一端与防雷装置外壳连接；

所述硅压阻传感器芯体的负输出端与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端分别与第二运算放大器的输出端和第四TVS的一端连接，并作为所述防雷电路的负输出端，所述第四TVS的另一端与防雷装置外壳连接；