各種不同功能和種類的用電設(shè)備共同負(fù)責(zé)飛機(jī)、飛行器、人造衛(wèi)星等器械的正常運(yùn)轉(zhuǎn),為航天航空事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展做出貢獻(xiàn)。而對(duì)于這些用電設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)以及檢測(cè),需要通過(guò)多項(xiàng)測(cè)試來(lái)保證。一個(gè)用電設(shè)備的測(cè)試項(xiàng)目包括:可靠性測(cè)試、功能測(cè)試、保護(hù)動(dòng)作測(cè)試、電磁干擾測(cè)試等。其中有相當(dāng)一部分都要依靠高精度高性能的可編程直流電源來(lái)完成。可編程直流電源,在航天航空領(lǐng)域主要用于DC-DC電源模塊、蓄電池、飛行模擬器等直流用電設(shè)備的測(cè)試。
可靠性測(cè)試
用電設(shè)備的可靠性測(cè)試通常包括電壓跌落測(cè)試、溫升測(cè)試、ON/OFF測(cè)試、老化測(cè)試等。而對(duì)于航天航空用電設(shè)備來(lái)說(shuō),要進(jìn)行比常規(guī)更為嚴(yán)苛的測(cè)試,要求用電設(shè)備不僅能在正常供電情況下穩(wěn)定工作,還要能應(yīng)付供電異常的狀況。例如:在飛機(jī)上,供電系統(tǒng)給各種各樣的直流用電設(shè)備供電,而飛機(jī)上的供電系統(tǒng)有時(shí)會(huì)存在過(guò)壓或欠壓的狀況,保證用電設(shè)備在這些異常情況下正常工作,就是對(duì)飛機(jī)功能性以及安全性的保證。因此,過(guò)欠壓測(cè)試必不可少。直流電源在該測(cè)試中用以模擬供電系統(tǒng),通過(guò)輸出一個(gè)連續(xù)的電壓變化波形來(lái)模擬飛機(jī)供電系統(tǒng)的電壓變化,對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行供電,測(cè)試用電設(shè)備是否會(huì)在過(guò)壓、欠壓、正常電壓這三種不同的電壓狀態(tài)下都能保持正常工作。圖1是在對(duì)飛機(jī)上的用電設(shè)備做過(guò)欠壓測(cè)試時(shí)利用直流電源模擬飛機(jī)供電系統(tǒng)輸出的電壓波形:
圖1
很多飛機(jī)的供電系統(tǒng)為28V供電,因此,直流電源輸出的波形為28V供電5min ,50V過(guò)壓浪涌50ms ,正常電壓供電10s ,0V欠壓浪涌7s,正常電壓供電10s,循環(huán)測(cè)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系列產(chǎn)品具備的List功能,工程師在編輯波形時(shí)只需要通過(guò)面板的數(shù)字按鍵設(shè)置電壓值和時(shí)間值,讓波形的編輯更加簡(jiǎn)化。除了可編程的特性以外,要完成這項(xiàng)測(cè)試,使用的直流電源還必須具備高速的特點(diǎn)和快速的電壓爬升時(shí)間,否則不能夠在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電壓變化,也就不能真實(shí)的模擬出飛機(jī)上供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。比如,在圖1所顯示的電壓波形中,電壓從28V上升到50V,只維持50ms又下降到28V,一般的直流電源的電壓上升時(shí)間為150ms左右,若是使用這樣速度不夠快的電源又會(huì)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(duì)比不難發(fā)現(xiàn),一般電源的電壓上升/下降時(shí)間慢,達(dá)不到測(cè)試要求波形。而艾德克斯可編程直流電源的電壓上升時(shí)間可達(dá)到<10ms的級(jí)別,可應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域的各項(xiàng)精密測(cè)試。
老化測(cè)試
對(duì)于任何電子設(shè)備來(lái)說(shuō),老化測(cè)試都是必不可少的,對(duì)于航天航空領(lǐng)域的用電設(shè)備來(lái)說(shuō)更是如此,因?yàn)橐恍╋w行器、航天器通常需要在大氣層內(nèi)或太空中運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間,所以用電設(shè)備的老化測(cè)試在航天航空領(lǐng)域也是一項(xiàng)非常重要的測(cè)試內(nèi)容。在老化測(cè)試中,直流電源的主要作用是長(zhǎng)時(shí)間不間斷的給待測(cè)設(shè)備供電,由此可見(jiàn),長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的能力是作為老化電源的必備因素。如圖3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,正是由于老化測(cè)試的時(shí)間長(zhǎng),所以需要多臺(tái)電源和電子負(fù)載組成老化機(jī)柜,并通過(guò)軟件監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)上百個(gè)DC-DC電源模塊同時(shí)進(jìn)行老化。
考慮到上架安裝的方便性和對(duì)機(jī)柜空間的節(jié)約,艾德克斯的直流電源系列產(chǎn)品均是標(biāo)準(zhǔn)體積制造,且具有高功率密度;考慮到在長(zhǎng)時(shí)間的老化過(guò)程中,電源、電子負(fù)載等測(cè)試設(shè)備的能耗,艾德克斯的產(chǎn)品均是智能風(fēng)扇設(shè)計(jì),不僅散熱性能良好,而且還能節(jié)約用電量;考慮到測(cè)試設(shè)備與老化測(cè)試軟件之間的通訊,艾德克斯的直流電源所具備的豐富的內(nèi)置接口則是最佳選擇,不僅能夠節(jié)約購(gòu)置選配接口的成本,內(nèi)置接口對(duì)于通信速度的提高和通信的穩(wěn)定性也是非常有利的,通信速度通常<30ms。此外,艾德克斯直流電源系列產(chǎn)品的溫漂系數(shù)小,也能保證在長(zhǎng)時(shí)間的老化過(guò)程中,電源始終提供穩(wěn)定的電壓和電流,讓測(cè)試持續(xù)準(zhǔn)確的進(jìn)行。
電磁干擾測(cè)試
不管是飛機(jī)還是衛(wèi)星等航天航空器械,眾多的電子設(shè)備分別執(zhí)行不同的功能,才能夠共同完成飛行任務(wù)。而幾乎所有的電子設(shè)備在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的電磁波,對(duì)其他設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。比如在飛機(jī)上,駕駛艙中有很多通信電子設(shè)備,一旦這些設(shè)備收到了電磁干擾而不能正常工作,就會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。所以,航天航空中的電磁干擾測(cè)試,長(zhǎng)期以來(lái)受到每一位工程師的關(guān)注。值得注意的是,在電磁干擾測(cè)試中,用來(lái)給待測(cè)物供電的電源也是一個(gè)電子設(shè)備,也會(huì)受到電磁波的干擾。如果電源的抗干擾能力不強(qiáng),那么很有可能無(wú)法正常為待測(cè)物供電,測(cè)試也就無(wú)法進(jìn)行。一般的電源在此環(huán)境下輸出帶有很重的紋波干擾,甚至于電源無(wú)法正常輸出。所以,在航天航空領(lǐng)域選擇測(cè)試所用的電源時(shí),還應(yīng)考慮到電源自身的抗干擾能力。艾德克斯電源系列產(chǎn)品完善的屏蔽保護(hù)可有效抵御各類干擾。
圖4
功能性測(cè)試
航天航空器械上的各種用電設(shè)備存在的價(jià)值在于他們能夠?qū)崿F(xiàn)各種各樣的功能,功能性測(cè)試對(duì)測(cè)試所使用的直流電源的要求更加嚴(yán)苛,由于飛機(jī)用電設(shè)備的多樣性、復(fù)雜性,多種設(shè)備無(wú)規(guī)律的打開(kāi)或關(guān)閉,對(duì)電源的負(fù)載調(diào)整率、響應(yīng)時(shí)間等有著嚴(yán)格的要求。如果電源的響應(yīng)速度不夠快,當(dāng)測(cè)試中待測(cè)的用電設(shè)備做無(wú)規(guī)律的打開(kāi)和關(guān)閉的時(shí)候,電源極有可能會(huì)發(fā)生宕機(jī)等故障,使測(cè)試無(wú)法正常進(jìn)行。在選擇電源的時(shí)候,對(duì)于負(fù)載調(diào)整率和響應(yīng)時(shí)間也要給予一定的關(guān)注。
保護(hù)動(dòng)作測(cè)試
在每一個(gè)飛行器或航天器上,眾多電子設(shè)備通常是并聯(lián)在一個(gè)供電系統(tǒng)的電路中,那么工程師就會(huì)考慮到其中一個(gè)設(shè)備發(fā)生異常會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成的影響。保護(hù)動(dòng)作測(cè)試的要求是:在用電設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)切斷回路,以防止燒壞電源線路,影響其他設(shè)備工作等。此測(cè)試要求在多個(gè)用電設(shè)備工作時(shí),某一用電設(shè)備或多個(gè)用電設(shè)備異常時(shí),電源能正常供電,不影響其他設(shè)備工作。在做這項(xiàng)測(cè)試的時(shí)候,使用一臺(tái)直流電源帶載數(shù)個(gè)用電設(shè)備,并使其中的一個(gè)或幾個(gè)待測(cè)設(shè)備異常,以此檢測(cè)對(duì)其他電路的影響。這對(duì)電源也提出了一些要求,如果某一設(shè)備發(fā)生異常(比如短路),那么一般的電源很可能直接切斷所有回路,這樣測(cè)試就無(wú)法進(jìn)行下去了。而艾德克斯的電源可設(shè)置延時(shí)保護(hù)功能,可使得即使某一待測(cè)設(shè)備發(fā)生異常,電源也繼續(xù)正常供電,讓測(cè)試得以進(jìn)行。
總體來(lái)說(shuō),可編程直流電源應(yīng)用于航天航空電子設(shè)備的測(cè)試中,在可靠性、功能性、保護(hù)以及電磁干擾、老化等測(cè)試內(nèi)容中都是必備的儀器,主要用于為待測(cè)設(shè)備供電,并模擬使用環(huán)境輸出不同的電壓波形,以達(dá)到各種測(cè)試目的??偨Y(jié)可編程直流電源的選擇要點(diǎn)如下:
1.編程功能
2.電壓爬升時(shí)間快
3.較強(qiáng)的穩(wěn)定性
4.標(biāo)準(zhǔn)體積
5.散熱性能良好
6.較快的通信速度
7.抗干擾能力強(qiáng)
8.良好的負(fù)載調(diào)整率和響應(yīng)時(shí)間
9.延時(shí)保護(hù)功能