【導(dǎo)讀】在航空航天事業(yè)中，飛機(jī)、人造衛(wèi)星、飛行器等等器械設(shè)備都需要不同功能的用電設(shè)備去維持和負(fù)責(zé)。這些用電設(shè)備在投入使用前要經(jīng)過多項(xiàng)測試，可靠性測試、功能測試、保護(hù)動作測試、電磁干擾測試。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(shè)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、老化測試等。而對于航天航空用電設(shè)備來說，要進(jìn)行比常規(guī)更為嚴(yán)苛的測試，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)有時會存在過壓或欠壓的狀況，保證用電設(shè)備在這些異常情況下正常工作，就是對飛機(jī)功能性以及安全性的保證。因此，過欠壓測試必不可少。直流電源在該測試中用以模擬供電系統(tǒng)，通過輸出一個連續(xù)的電壓變化波形來模擬飛機(jī)供電系統(tǒng)的電壓變化，對用電設(shè)備進(jìn)行供電，測試用電設(shè)備是否會在過壓、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是在對飛機(jī)上的用電設(shè)備做過欠壓測試時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只需要通過面板的數(shù)字按鍵設(shè)置電壓值和時間值，讓波形的編輯更加簡化。除了可編程的特性以外，要完成這項(xiàng)測試，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間，否則不能夠在極短的時間內(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(fā)現(xiàn)，一般電源的電壓上升/下降時間慢，達(dá)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(dá)到<10ms的級別，可應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域的各項(xiàng)精密測試。老化測試
對于任何電子設(shè)備來說，老化測試都是必不可少的，對于航天航空領(lǐng)域的用電設(shè)備來說更是如此，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)行很長時間，所以用電設(shè)備的老化測試在航天航空領(lǐng)域也是一項(xiàng)非常重要的測試內(nèi)容。在老化測試中，直流電源的主要作用是長時間不間斷的給待測設(shè)備供電，由此可見，長時間穩(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，正是由于老化測試的時間長，所以需要多臺電源和電子負(fù)載組成老化機(jī)柜，并通過軟件監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)上百個DC-DC電源模塊同時進(jìn)行老化。考慮到上架安裝的方便性和對機(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；考慮到在長時間的老化過程中，電源、電子負(fù)載等測試設(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；考慮到測試設(shè)備與老化測試軟件之間的通訊，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)約購置選配接口的成本，內(nèi)置接口對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，也能保證在長時間的老化過程中，電源始終提供穩(wěn)定的電壓和電流，讓測試持續(xù)準(zhǔn)確的進(jìn)行。
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電磁干擾測試
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)備在工作時都會產(chǎn)生一定的電磁波，對其他設(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，就會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。所以，航天航空中的電磁干擾測試，長期以來受到每一位工程師的關(guān)注。值得注意的是，在電磁干擾測試中，用來給待測物供電的電源也是一個電子設(shè)備，也會受到電磁波的干擾。如果電源的抗干擾能力不強(qiáng)，那么很有可能無法正常為待測物供電，測試也就無法進(jìn)行。一般的電源在此環(huán)境下輸出帶有很重的紋波干擾，甚至于電源無法正常輸出。所以，在航天航空領(lǐng)域選擇測試所用的電源時，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，功能性測試對測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)備無規(guī)律的打開或關(guān)閉，對電源的負(fù)載調(diào)整率、響應(yīng)時間等有著嚴(yán)格的要求。如果電源的響應(yīng)速度不夠快，當(dāng)測試中待測的用電設(shè)備做無規(guī)律的打開和關(guān)閉的時候，電源極有可能會發(fā)生宕機(jī)等故障，使測試無法正常進(jìn)行。在選擇電源的時候，對于負(fù)載調(diào)整率和響應(yīng)時間也要給予一定的關(guān)注。
保護(hù)動作測試
在每一個飛行器或航天器上，眾多電子設(shè)備通常是并聯(lián)在一個供電系統(tǒng)的電路中，那么工程師就會考慮到其中一個設(shè)備發(fā)生異常會對其他設(shè)備造成的影響。保護(hù)動作測試的要求是：在用電設(shè)備出現(xiàn)異常時能夠及時切斷回路，以防止燒壞電源線路，影響其他設(shè)備工作等。此測試要求在多個用電設(shè)備工作時，某一用電設(shè)備或多個用電設(shè)備異常時，電源能正常供電，不影響其他設(shè)備工作。在做這項(xiàng)測試的時候，使用一臺直流電源帶載數(shù)個用電設(shè)備，并使其中的一個或幾個待測設(shè)備異常，以此檢測對其他電路的影響。這對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，這樣測試就無法進(jìn)行下去了。而艾德克斯的電源可設(shè)置延時保護(hù)功能，可使得即使某一待測設(shè)備發(fā)生異常，電源也繼續(xù)正常供電，讓測試得以進(jìn)行。
總體來說，可編程直流電源應(yīng)用于航天航空電子設(shè)備的測試中，在可靠性、功能性、保護(hù)以及電磁干擾、老化等測試內(nèi)容中都是必備的儀器，主要用于為待測設(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)時間
9.延時保護(hù)功能
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