一種空心陰極點火電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種空心陰極點火電路，包括開關(guān)，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關(guān)第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關(guān)控制端與控制器連接，所述開關(guān)第二端通過電阻R1與所述電容的第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容的第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通所述第一開關(guān)，陽極電源通過所述電阻R1給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源輸出電壓加載到空心陰極點火極。本發(fā)明通過利用陽極電源和極少的電子元器件實現(xiàn)了空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復(fù)雜程度和重量的優(yōu)點。
【專利說明】—種空心陰極點火電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路，更具體的說，涉及一種空心陰極點火電路。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星、空間站和深空探測器等航天器使用的霍爾推力器，主要由空心陰極、磁極和陽極放電室等部件組成?？招年帢O主要由發(fā)射體、加熱器和點火極等組成。在空心陰極點火電源和空心陰極加熱器電源共同作用下，空心陰極發(fā)射電子，電子在陽極產(chǎn)生的電場和磁極產(chǎn)生的磁場的作用下與霍爾推力器放電室內(nèi)的推進劑(通常為氙氣)碰撞，使推進劑電離，電離后的離子在陽極電場作用下加速噴出放電室產(chǎn)生推力。因此，通?；魻柾屏ζ鞯墓╇婋娫从申枠O電源、磁極電源、空心陰極加熱電源和空心陰極點火電源構(gòu)成，霍爾推力器與電源連接示意圖如圖1所示，這就造成霍爾推力器的供電電源電路復(fù)雜，且霍爾推力器的供電電源尺寸大，重量重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種空心陰極點火電路，采用該點火電路后，霍爾推力器只需要3個電源即可穩(wěn)定可靠工作。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種空心陰極點火電路，包括開關(guān)，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關(guān)第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關(guān)第二端通過電阻Rl與所述電容的第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容的第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通上述空心陰極點火電路的所述開關(guān)，陽極電源通過所述電阻Rl給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源電壓加載到空心陰極點火極。
[0006]當(dāng)空心陰極內(nèi)推進劑(通常為高純氙氣)氣體放電后，所述第一開關(guān)斷開，點火電
路停止工作。
[0007]所述電阻Rl阻值大于N倍R2電阻阻值，其中N≥100。
[0008]所述開關(guān)為一 P型場效應(yīng)管，所述P型場效應(yīng)管源極為所述開關(guān)第一端，所述P型場效應(yīng)管漏極為所述開關(guān)第二端，所述P型場效應(yīng)管門極為所述開關(guān)控制端。
[0009]所述開關(guān)為一 N型場效應(yīng)管，所述N型場效應(yīng)管漏極為所述開關(guān)第一端，所述N型場效應(yīng)管源極為所述開關(guān)第二端，所述N型場效應(yīng)管門極為所述開關(guān)控制端。
[0010] 本發(fā)明所公開的空心陰極點火電路，通過利用陽極電源和極少的電子元器件實現(xiàn)了空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復(fù)雜程度和重量的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面參照附圖結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述。[0012]圖1是電源與霍爾推力器連接電路示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明空心陰極點火電路第一具體實施例的電路圖；
[0014]圖3是本發(fā)明空心陰極點火電路第二具體實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]以下通過具體實施例結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明技術(shù)方案做一詳細的說明。
[0016]請參照圖2，本發(fā)明所公開的空心陰極點火電路的第一具體實施例，包括開關(guān)SI，電阻R1，電容Cl和電阻R2。
[0017]本實施例的開關(guān)SI為P型場效應(yīng)管，P型場效應(yīng)管的源極為開關(guān)SI的第一端。該源極與陽極電源的輸出正端連接。P型場效應(yīng)管的門極為開關(guān)Si的控制端，該門極與控制器連接。P型場效應(yīng)管的漏極為開關(guān)SI的第二端，該漏極通過電阻Rl與電容Cl的第一端連接。電容Cl的第一端通過電阻R2與空心陰極的點火極連接。電容Cl的第二端與陽極電源的輸出負端和空心陰極地連接。
[0018]陽極電源工作后，通過控制器接通開關(guān)SI，陽極電源通過電阻Rl給電容Cl充電。電容Cl的電壓在短時間內(nèi)上升到陽極電源輸出電壓，電容Cl再通過電阻R2將陽極電壓加載到空心陰極點火極。當(dāng)空心陰極放電后，空心陰極點火極電壓在等離子體作用下被鉗位到很低的電壓(通常為IOV左右)。由于電阻R2阻值遠遠小于電阻Rl阻值，空心陰極放電后，電容Cl的電壓大約為IOV左右，陽極電源輸出電壓主要加載到電阻Rl上。通過控制器斷開開關(guān)SI后，點火電路停止工作。其他實施方式中開關(guān)SI也可由其他具有開關(guān)功能的器件代替，不局限于本實施例。
[0019]請參照圖3，本發(fā)明空心陰極點火電路的第二具體實施例與第一具體實施例的區(qū)別僅在于:開關(guān)SI由P型場效應(yīng)管換成了 N型場效應(yīng)管，N型場效應(yīng)管的漏極為開關(guān)SI的第一端，該漏極與陽極電源輸出正端連接。N型場效應(yīng)管的門極為開關(guān)SI的控制端，該控制端與控制器連接。N型場效應(yīng)管的源極為開關(guān)SI的第二端，該源極通過電阻Rl與電容Cl的第一端連接。第二【具體實施方式】的工作原理與第一【具體實施方式】基本相同。
[0020]本發(fā)明空心陰極點火電路利用陽極電源通過場效應(yīng)管、電阻和電容實現(xiàn)空心陰極點火電源的功能，減少了霍爾推力器供電電源中的一個點火電源，具有降低霍爾推力器供電電源復(fù)雜程度和重量的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種空心陰極點火電路，其特征在于:包括開關(guān)，電阻R1，電容和電阻R2，所述開關(guān)第一端與陽極電源輸出正端連接，所述開關(guān)控制端與控制器連接，所述開關(guān)第二端通過電阻Rl與所述電容第一端連接，并且所述電容第一端通過電阻R2與空心陰極點火極連接，所述電容第二端與空心陰極地和陽極電源輸出負端連接，陽極電源上電后，接通所述第一開關(guān)，陽極電源通過所述電阻Rl給所述電容充電，所述電容通過所述電阻R2將陽極電源輸出電壓加載到空心陰極點火極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極點火電路，其特征在于:所述電阻Rl阻值大于N倍R2電阻阻值，其中N≥100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極點火電路，其特征在于:所述開關(guān)為一P型場效應(yīng)管，所述P型場效應(yīng)管源極為所述開關(guān)第一端，所述P型場效應(yīng)管漏極為所述開關(guān)第二端，所述P型場效應(yīng)管門極為所述開關(guān)控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心陰極點火電路，其特征在于:所述開關(guān)為一N型場效應(yīng)管，所述N型場效應(yīng)管漏極為所述開關(guān)第一端，所述N型場效應(yīng)管源極為所述開關(guān)第二端，所述N型場效應(yīng)管 門極為所述開關(guān)控制端。
【文檔編號】H05H1/24GK103917034SQ201410098487
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】邱剛, 康小錄, 張敏 申請人:上海空間推進研究所