航空航天測試中,電源選擇要點及應用詳解
發布時間:2015-04-14 責任編輯:echolady
【導讀】在航空航天事業中,飛機、人造衛星、飛行器等等器械設備都需要不同功能的用電設備去維持和負責。這些用電設備在投入使用前要經過多項測試,可靠性測試、功能測試、保護動作測試、電磁幹擾測試。其中大部分都需要依靠高精度高性能電源來完成。
可靠性測試
用電設備的可靠性測試通常包括電壓跌落測試、溫升測試、ON/OFF測試、老(lao)化(hua)測(ce)試(shi)等(deng)。而(er)對(dui)於(yu)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)來(lai)說(shuo),要(yao)進(jin)行(xing)比(bi)常(chang)規(gui)更(geng)為(wei)嚴(yan)苛(ke)的(de)測(ce)試(shi),要(yao)求(qiu)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)不(bu)僅(jin)能(neng)在(zai)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)情(qing)況(kuang)下(xia)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo),還(hai)要(yao)能(neng)應(ying)付(fu)供(gong)電(dian)異(yi)常(chang)的(de)狀(zhuang)況(kuang)。例(li)如(ru):在(zai)飛(fei)機(ji)上(shang),供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)給(gei)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)直(zhi)流(liu)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)供(gong)電(dian),而(er)飛(fei)機(ji)上(shang)的(de)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)有(you)時(shi)會(hui)存(cun)在(zai)過(guo)壓(ya)或(huo)欠(qian)壓(ya)的(de)狀(zhuang)況(kuang),保(bao)證(zheng)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)在(zai)這(zhe)些(xie)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),就(jiu)是(shi)對(dui)飛(fei)機(ji)功(gong)能(neng)性(xing)以(yi)及(ji)安(an)全(quan)性(xing)的(de)保(bao)證(zheng)。因(yin)此(ci),過(guo)欠(qian)壓(ya)測(ce)試(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)。直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)在(zai)該(gai)測(ce)試(shi)中(zhong)用(yong)以(yi)模(mo)擬(ni)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong),通(tong)過(guo)輸(shu)出(chu)一(yi)個(ge)連(lian)續(xu)的(de)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)波(bo)形(xing)來(lai)模(mo)擬(ni)飛(fei)機(ji)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua),對(dui)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)供(gong)電(dian),測(ce)試(shi)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)是(shi)否(fou)會(hui)在(zai)過(guo)壓(ya)、欠壓、正常電壓這三種不同的電壓狀態下都能保持正常工作。圖1是在對飛機上的用電設備做過欠壓測試時利用直流電源模擬飛機供電係統輸出的電壓波形:

圖1
很多飛機的供電係統為28V供電,因此,直流電源輸出的波形為28V供電5min ,50V過壓浪湧50ms ,正常電壓供電10s ,0V欠壓浪湧7s,正常電壓供電10s,循環測試3次。
此波形需要由具備編程能力的直流電源編輯輸出,而艾德克斯的可編程直流電源係列產品具備的List功gong能neng,工gong程cheng師shi在zai編bian輯ji波bo形xing時shi隻zhi需xu要yao通tong過guo麵mian板ban的de數shu字zi按an鍵jian設she置zhi電dian壓ya值zhi和he時shi間jian值zhi,讓rang波bo形xing的de編bian輯ji更geng加jia簡jian化hua。除chu了le可ke編bian程cheng的de特te性xing以yi外wai,要yao完wan成cheng這zhe項xiang測ce試shi,使shi用yong的de直zhi流liu電dian源yuan還hai必bi須xu具ju備bei高gao速su的de特te點dian和he快kuai速su的de電dian壓ya爬pa升sheng時shi間jian,否fou則ze不bu能neng夠gou在zai極ji短duan的de時shi間jian內nei進jin行xing電dian壓ya變bian化hua,也ye就jiu不bu能neng真zhen實shi的de模mo擬ni出chu飛fei機ji上shang供gong電dian係xi統tong的de工gong作zuo狀zhuang態tai。比bi如ru,在zai圖tu1所顯示的電壓波形中,電壓從28V上升到50V,隻維持50ms又下降到28V,一般的直流電源的電壓上升時間為150ms左右,若是使用這樣速度不夠快的電源又會輸出怎樣的電壓波形呢?如圖2所示。

圖2
從圖2與圖1的對比不難發現,一般電源的電壓上升/下降時間慢,達不到測試要求波形。而艾德克斯可編程直流電源的電壓上升時間可達到<10ms的級別,可應用於航天航空領域的各項精密測試。老化測試
對於任何電子設備來說,老化測試都是必不可少的,對於航天航空領域的用電設備來說更是如此,因為一些飛行器、航hang天tian器qi通tong常chang需xu要yao在zai大da氣qi層ceng內nei或huo太tai空kong中zhong運yun行xing很hen長chang時shi間jian,所suo以yi用yong電dian設she備bei的de老lao化hua測ce試shi在zai航hang天tian航hang空kong領ling域yu也ye是shi一yi項xiang非fei常chang重zhong要yao的de測ce試shi內nei容rong。在zai老lao化hua測ce試shi中zhong,直zhi流liu電dian源yuan的de主zhu要yao作zuo用yong是shi長chang時shi間jian不bu間jian斷duan的de給gei待dai測ce設she備bei供gong電dian,由you此ci可ke見jian,長chang時shi間jian穩wen定ding運yun行xing的de能neng力li是shi作zuo為wei老lao化hua電dian源yuan的de必bi備bei因yin素su。如ru圖tu3所示的是DC-DC電源模塊的老化示意圖。

圖3
在圖3中可以看出,正是由於老化測試的時間長,所以需要多台電源和電子負載組成老化機櫃,並通過軟件監控的方式實現上百個DC-DC電源模塊同時進行老化。考慮到上架安裝的方便性和對機櫃空間的節約,艾德克斯的直流電源係列產品均是標準體積製造,且具有高功率密度;考慮到在長時間的老化過程中,電源、電子負載等測試設備的能耗,艾德克斯的產品均是智能風扇設計,不僅散熱性能良好,而且還能節約用電量;kaolvdaoceshishebeiyulaohuaceshiruanjianzhijiandetongxun,aidekesidezhiliudianyuansuojubeidefengfudeneizhijiekouzeshizuijiaxuanze,bujinnenggoujieyuegouzhixuanpeijiekoudechengben,neizhijiekouduiyutongxinsududetigaohetongxindewendingxingyeshifeichangyoulide,tongxinsudutongchang<30ms。ciwai,aidekesizhiliudianyuanxiliechanpindewenpiaoxishuxiao,yenengbaozhengzaichangshijiandelaohuaguochengzhong,dianyuanshizhongtigongwendingdedianyahedianliu,rangceshichixuzhunquedejinxing。
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電磁幹擾測試
buguanshifeijihaishiweixingdenghangtianhangkongqixie,zhongduodedianzishebeifenbiezhixingbutongdegongneng,cainenggougongtongwanchengfeixingrenwu。erjihusuoyoudedianzishebeizaigongzuoshidouhuichanshengyidingdediancibo,duiqitashebeideyunxingchanshengganrao。biruzaifeijishang,jiashicangzhongyouhenduotongxindianzishebei,yidanzhexieshebeishoudaoledianciganraoerbunengzhengchanggongzuo,jiuhuichanshengfeichangyanzhongdehouguo。suoyi,hangtianhangkongzhongdedianciganraoceshi,changqiyilaishoudaomeiyiweigongchengshideguanzhu。zhidezhuyideshi,zaidianciganraoceshizhong,yonglaigeidaicewugongdiandedianyuanyeshiyigedianzishebei,yehuishoudaodiancibodeganrao。ruguodianyuandekangganraonenglibuqiang,namehenyoukenengwufazhengchangweidaicewugongdian,ceshiyejiuwufajinxing。yibandedianyuanzaicihuanjingxiashuchudaiyouhenzhongdewenboganrao,shenzhiyudianyuanwufazhengchangshuchu。suoyi,zaihangtianhangkonglingyuxuanzeceshisuoyongdedianyuanshi,haiyingkaolvdaodianyuanzishendekangganraonengli。aidekesidianyuanxiliechanpinwanshandepingbibaohukeyouxiaodiyugeleiganrao。

圖4
功能性測試航hang天tian航hang空kong器qi械xie上shang的de各ge種zhong用yong電dian設she備bei存cun在zai的de價jia值zhi在zai於yu他ta們men能neng夠gou實shi現xian各ge種zhong各ge樣yang的de功gong能neng,功gong能neng性xing測ce試shi對dui測ce試shi所suo使shi用yong的de直zhi流liu電dian源yuan的de要yao求qiu更geng加jia嚴yan苛ke,由you於yu飛fei機ji用yong電dian設she備bei的de多duo樣yang性xing、複雜性,多種設備無規律的打開或關閉,對電源的負載調整率、響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)等(deng)有(you)著(zhe)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)。如(ru)果(guo)電(dian)源(yuan)的(de)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)不(bu)夠(gou)快(kuai),當(dang)測(ce)試(shi)中(zhong)待(dai)測(ce)的(de)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)做(zuo)無(wu)規(gui)律(lv)的(de)打(da)開(kai)和(he)關(guan)閉(bi)的(de)時(shi)候(hou),電(dian)源(yuan)極(ji)有(you)可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)宕(dang)機(ji)等(deng)故(gu)障(zhang),使(shi)測(ce)試(shi)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)進(jin)行(xing)。在(zai)選(xuan)擇(ze)電(dian)源(yuan)的(de)時(shi)候(hou),對(dui)於(yu)負(fu)載(zai)調(tiao)整(zheng)率(lv)和(he)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)也(ye)要(yao)給(gei)予(yu)一(yi)定(ding)的(de)關(guan)注(zhu)。
保護動作測試
在(zai)每(mei)一(yi)個(ge)飛(fei)行(xing)器(qi)或(huo)航(hang)天(tian)器(qi)上(shang),眾(zhong)多(duo)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)通(tong)常(chang)是(shi)並(bing)聯(lian)在(zai)一(yi)個(ge)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)路(lu)中(zhong),那(na)麼(me)工(gong)程(cheng)師(shi)就(jiu)會(hui)考(kao)慮(lv)到(dao)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)異(yi)常(chang)會(hui)對(dui)其(qi)他(ta)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)的(de)影(ying)響(xiang)。保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)測(ce)試(shi)的(de)要(yao)求(qiu)是(shi):在zai用yong電dian設she備bei出chu現xian異yi常chang時shi能neng夠gou及ji時shi切qie斷duan回hui路lu,以yi防fang止zhi燒shao壞huai電dian源yuan線xian路lu,影ying響xiang其qi他ta設she備bei工gong作zuo等deng。此ci測ce試shi要yao求qiu在zai多duo個ge用yong電dian設she備bei工gong作zuo時shi,某mou一yi用yong電dian設she備bei或huo多duo個ge用yong電dian設she備bei異yi常chang時shi,電dian源yuan能neng正zheng常chang供gong電dian,不bu影ying響xiang其qi他ta設she備bei工gong作zuo。在zai做zuo這zhe項xiang測ce試shi的de時shi候hou,使shi用yong一yi台tai直zhi流liu電dian源yuan帶dai載zai數shu個ge用yong電dian設she備bei,並bing使shi其qi中zhong的de一yi個ge或huo幾ji個ge待dai測ce設she備bei異yi常chang,以yi此ci檢jian測ce對dui其qi他ta電dian路lu的de影ying響xiang。這zhe對dui電dian源yuan也ye提ti出chu了le一yi些xie要yao求qiu,如ru果guo某mou一yi設she備bei發fa生sheng異yi常chang(比如短路),那(na)麼(me)一(yi)般(ban)的(de)電(dian)源(yuan)很(hen)可(ke)能(neng)直(zhi)接(jie)切(qie)斷(duan)所(suo)有(you)回(hui)路(lu),這(zhe)樣(yang)測(ce)試(shi)就(jiu)無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)下(xia)去(qu)了(le)。而(er)艾(ai)德(de)克(ke)斯(si)的(de)電(dian)源(yuan)可(ke)設(she)置(zhi)延(yan)時(shi)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng),可(ke)使(shi)得(de)即(ji)使(shi)某(mou)一(yi)待(dai)測(ce)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)異(yi)常(chang),電(dian)源(yuan)也(ye)繼(ji)續(xu)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian),讓(rang)測(ce)試(shi)得(de)以(yi)進(jin)行(xing)。
總體來說,可編程直流電源應用於航天航空電子設備的測試中,在可靠性、功能性、保護以及電磁幹擾、laohuadengceshineirongzhongdoushibibeideyiqi,zhuyaoyongyuweidaiceshebeigongdian,bingmonishiyonghuanjingshuchubutongdedianyaboxing,yidadaogezhongceshimude。zongjiekebianchengzhiliudianyuandexuanzeyaodianruxia:
1.編程功能
2.電壓爬升時間快
3.較強的穩定性
4.標準體積
5.散熱性能良好
6.較快的通信速度
7.抗幹擾能力強
8.良好的負載調整率和響應時間
9.延時保護功能
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