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【應(yīng)用】電子負(fù)載在航天電源模塊測試中的作用詳解
點(diǎn)擊次數(shù):2138 更新時(shí)間:2016-11-03

電源模塊可為集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器 (DSP)、微處理器、存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電的器件,由于其具有隔離作用、抗干擾能力強(qiáng)、自帶保護(hù)功能、便于集成等優(yōu)點(diǎn),所以在交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信和汽車電子、航空航天等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用?! ?/p>

  電子負(fù)載的作用是在實(shí)驗(yàn)室中模擬真實(shí)帶載環(huán)境,為電源模塊做全面的測試。航天航空用電源模塊的測試項(xiàng)目有可靠性(Reliability)測試、功能(Functions)測試、保護(hù)動(dòng)作(Protections)測試、其他測試等,其中有相當(dāng)一部分都要依靠高精度高性能的可編程電子負(fù)載來完成。

  德國EA---高速度要求  

  對于航天航空電源模塊的可靠性(Reliability)測試部分,通常需要測試驗(yàn)證電源的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,也就是當(dāng)負(fù)載在快速且變化情況下電源是否能保證穩(wěn)定的輸出能力,這是保證電源在航天工作中保持高穩(wěn)定性的重要驗(yàn)證之一,在這項(xiàng)測試中,工程師zui關(guān)注的電源測試指標(biāo)是過沖幅度和恢復(fù)時(shí)間。這項(xiàng)測試要求電子負(fù)載必須具備動(dòng)態(tài)測試模式,且航天電源的動(dòng)態(tài)測試一般需要達(dá)到20KHZ的動(dòng)態(tài)變化頻率,只有高性能的電子負(fù)載才可能滿足這兩個(gè)需求?! ?/p>

  航天航空領(lǐng)域所使用的電源模塊,工作在太空環(huán)境之中,相對于地面來說,這個(gè)環(huán)境對電源模塊的工作充滿了威脅。因?yàn)樘罩写嬖诤芏嘤钪嫔渚€,這些射線是來自于宇宙空間的高能帶電粒子流,這些粒子能量高、穿透力強(qiáng),很有可能會導(dǎo)致電源模塊的電路短路。而電源模塊存在于熱控制系統(tǒng)、軌道控制系統(tǒng)、無線電測控系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)中,如果在電路短路的情況下發(fā)生故障,則會對航天器的運(yùn)行造成重大影響。所以,工程師們在測試階段使用電子負(fù)載來做短路測試,以驗(yàn)證電源模塊的這一功能。

  德國EA---保護(hù)測試功能  

  電源模塊本身就是一個(gè)自帶保護(hù)功能的電子裝置,在航天航空中的應(yīng)用也要求它的這一功能完好。工程師們在設(shè)計(jì)電源模塊的時(shí)候,會設(shè)計(jì)一個(gè)電流、電壓、功率的保護(hù)值,如何判斷其保護(hù)點(diǎn)是否在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)?電子負(fù)載的OCP/OVP/OPP保護(hù)測試功能就是用來進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作(Protections)測試驗(yàn)證的。

  德國EA---同步性高的多路測試功能  

  對于航天設(shè)備中控制部分電源模塊而言,功能(Functions)測試往往需要多路電子負(fù)載進(jìn)行測試。對于多路電子負(fù)載的選擇建議選用模塊化多通道電子負(fù)載,而不是用單路負(fù)載同時(shí)測試,因?yàn)閱温坟?fù)載同時(shí)控制存在操作繁瑣、同步性差的問題?! ?/p>

  航天領(lǐng)域電源的測試需求通常要求同步誤差達(dá)到幾微秒級別的,即使是性能一般的模塊化多路電子負(fù)載都較難實(shí)現(xiàn),更不用說是選用單路負(fù)載進(jìn)行控制的情況下的同步性能。

  

  德國EA---瞬間承受過載能力  

  航天航空電源模塊的測試過程中對于電子負(fù)載可能還存在一些特殊要求,如:電源模塊在開啟瞬間通常會瞬間的過功率,這種過功率的現(xiàn)象往往在對電子負(fù)載的選擇上成為難題。假設(shè)電源模塊正常工作時(shí)功率為10KW,而開啟瞬間過功率可達(dá)12KW,往往對于這種情況需要選擇12KW或以上的電子負(fù)載進(jìn)行測試,這樣也就增加了測試成本。如果電子負(fù)載擁有較好的瞬間承受過載的能力,則無需購買更大功率的負(fù)載,按正常工作時(shí)的功率選購就可以滿足開啟瞬間的測試?! ?/p>

  電子負(fù)載是航天航空領(lǐng)域電源模塊測試的*儀器,它的不同功能可支持可靠性(Reliability)測試、功能(Functions)測試、保護(hù)動(dòng)作(Protections)測試以及其他測試。

 

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