论文部分内容阅读
常规导弹的有效载荷设计中,起爆控制的精确性设计优劣在某种程度上决定了爆炸装药的安全性和引爆可靠性、即时性。传统的起爆控制技术多采用单片机来实现,由于单片机自身局限性,无法实现并行处理,且需借助外部硬件电路完成复杂的逻辑接口,本文提出了基于FPGA的安保系统起爆电路的设计。FPGA拥有并行处理、可编程逻辑设计、速度快、集成化程度高、可移植性强和易于扩展的优势。依据产品的任务需求,分析了安保系统的起爆工作原理。为进一步提高导弹的安全性与精确性,提出了基于FPGA的安保系统起爆电路的设计,并在此基础上,提出了整体设计方案。在起爆电路的设计中,起爆元器件需要达到很高的起爆电压才能完成引爆功能,这种严苛的条件在一般情况下很难达到。因此本文设计了将27V弹上供电升压DC-DC转换,实现2400V的电压转换,并最终完成为储能器件的充电。提出对充电电容实时监控的创新点。在第二道保险解除后,开始给起爆电路中电容充电,并对电容两端电压进行实时监控,通过并联电位器,以1:100比例将储能器件电压值输送回控制系统。当储能电容达到2400V电压时,停止储。在收到起爆信号后,储能器件瞬间释放电压到冲击片雷管两端,完成引爆。研究设计了安保系统起爆电路控制系统硬件电路和软件。对微控制器级其外围电路、通信接口、信号调制和高压脉冲电流开关控制驱动电路进行设计。最后使用AD软件绘制PCB图并完成实物的制作。并对原理样机进行调试与测试,验证方案的可行性与原理样机的可靠性。