直流供电设备的临界功率抗扰度测试
机载电气设备在任何情况下都能可靠运行是确保乘客和机组人员安全的关键要求。
乘客和机组人员的安全。交流供电和直流供电设备都是如此。随着机载电气系统的不断发展
随着机载电气系统的不断发展,需要进行电源异常认证和符合性测试的设备数量和类型也逐年增加。
每年都在增加。在本月的博客中,我们将讨论直流供电产品的合规性测试,但同样的问题也适用于交流供电产品。
同样的问题也适用于交流电源产品,我们将在今后的博文中讨论。
测试标准
电气设备必须满足的要求由标准化机构或政府控制。对于 对于商业航空而言,管理机构是总部设在美国的航空无线电技术委员会(简称 RTCA)。 (www.rtca.org). RTCA 是一个私营协会,是由一大批与航空技术有关的公司组成的私营和公共合作伙伴关系。 航空技术。 RTCA 出版物涉及安全和设计的许多方面,但本月博客感兴趣的是 DO160 标准。 本月博客关注的是 DO160 标准。 该标准涵盖了设备运行和验证的许多方面、 包括涉及电源抗扰度的第 16 节。DO160 Rev G,第 16 节
目前,DO160 标准已修订为 G 版,并不断更新,以涵盖新飞机设计中出现的新发展和新技术。 新飞机设计中的新发展和新技术。该标准的第 16 节涵盖了环境条件和功率输入测试程序。 功率输入。
图 1:RTCA/DO160 测试标准
其他测试标准
一些飞机制造商会向其供应商和分包商发布自己的测试要求标准。这些 这些专有测试标准通常以 DO160 为基础,但以特定方式进行扩展或修改,以满足原始设备制造商的要求。 要求。下表列出了一些专有测试标准的例子。
表 1:专有测试标准
测试设备要求
在处理 DO160 或专有测试要求时,用户必须审查标准中规定的测试设备要求。 标准中规定的测试设备要求。这对于交流或直流测试会有所不同,但通常可以使用相同的电源,如果它能 但通常情况下,如果同一电源可同时支持交流和直流输出模式,则可以使用同一电源。 对于直流测试要求,应仔细考虑以下直流电源要求:- 所需的最大直流输出电压。这通常大大高于额定测试电压。
- 电压转换率。直流瞬态测试通常需要传统直流电源无法支持的电压转换率。 无法支持。不过,直流模式交流电源可支持较高的电压转换率,因为它们是为支持高频交流电而设计的,并且没有输出电容。 支持高频交流,并且没有输出电容。
- 支持的最大直流电流。当输入电压低于额定值时,某些 EUT 可能会消耗更多电流,所用电源必须能够提供这些电流。 使用的电源必须能够提供。
最大电压
所有负载都必须能够承受直流瞬态电压而不中断运行。瞬态电压 瞬态电压可由同一直流母线上其他负载的功率循环或不同直流母线之间的传输引起。 例如,第 16.6.1.4c 节规定需要测试正常运行时可能出现的电压瞬变。 测试的需要。 为支持 270 伏直流供电设备的这些测试,所使用的电源必须能够在 30 毫秒内输出 400 伏直流电压。 400 伏直流 30 毫秒。 这意味着 300V 直流电源可以为 EUT 供电,但不能执行符合 DO160 的测试。 测试。对于异常操作测试条件,这一要求会增加到 425Vdc,甚至超出某些交流和直流电源的范围。 甚至超出了某些交流和直流电源型号的范围。电压跃变速率
使用相同的电压瞬态示例,运行此测试所需的压摆率远远高于大多数直流电源所能处理的压摆率。 电源的处理能力。 从 270 伏直流到 400 伏直流的电压上升时间必须在 1 毫秒内完成,这就要求电压回转速率为 (400 - 270) / 0.001 = 130kV/秒。 电压下降时间必须小于 5 毫秒或 26 千伏/秒。 这些压摆率 可编程交流和直流电源(如 Pacific Power AFX 系列)支持这些转换率,但普通可编程直流电源则不支持。 可编程直流电源则不支持。
图 1:DO160-表 16-3 直流上升和下降时间
直流电流
另一个考虑因素是 EUT 所需的电流,尤其是在 14 伏直流或 28 伏直流等较低测试电压下。 大多数 直流模式交流源的电压范围较高,因为它们需要支持至少约 150Vrms 的交流电压输出。 这意味着电压范围最低时通常为 212Vdc,在 14Vdc 或 18Vdc 时无法提供全功率。 这意味着 这意味着电源必须过大,以支持所需的最大直流电流。幸运的是,这个问题适用于 仅适用于 14 伏直流和 28 伏直流负载测试,而不适用于 270 伏直流。 这些较低的直流输入负载通常功率较低,因此直流 电流要求较低。 例如,6 千伏安 3600AFX 在直流模式下 直流模式下,在 28 伏直流电压下可输出 62.5 安培直流电压或 1750 瓦。 (相当于信号源额定功率的 29%)。可用的测试软件
这些电源测试标准中规定的许多测试要求对电压水平和持续时间进行大量编程。 持续时间。 还有一些 EUT 性能测试需要额外的测量设备,如 示波器、仪表和功率分析仪。自行开发这些测试程序既费时又费钱。 为了支持航空和测试实验室客户,太平洋电源公司开发了大量的预编写测试程序库。 这些测试程序可使用我们的测试管理器 Windows 软件运行。 这些测试序列涵盖了所有可用的 公共和大多数 OEM 测试标准的交流和直流电源测试。 下表列出了可用序列和 最新标准修订级别。
表 2:其他航空测试标准
这有什么关系?
了解用于执行航空电子直流电源符合性测试的测试设备的要求非常重要。 是非常重要的。 我们将在下一篇博客文章中讨论交流测试的其他注意事项。 我们将在下一篇博客文章中讨论。请务必与我们的应用工程师讨论您的测试要求,以便他们 帮助您确定可用的最佳电源。结论
请做足功课,并咨询我们的产品专家和应用工程师,以确保在选择前满足您对交流和直流电源的测试需求。 或直流电源的测试需求。此外,还要考虑能否扩展测试设备的功率等级,因为新飞机对电力的需求不断提高。 随着新飞机对电力的要求不断提高,您还需要考虑扩展测试设备功率等级的能力。