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航天电源模块测试中深圳电子负载的选择要点

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航天电源模块测试中深圳电子负载的选择要点

发布日期:2017-03-25 作者: 点击:

电源模块是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电的器件,由于其具有隔离作用、抗干扰能力强、自带保护功能、便于集成等优点,所以在交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信和汽车电子、航空航天等领域具有十分广泛的应用。
高速度要求
对于航天航空电源模块的可靠性(Reliability)测试部分,通常需要测试验证电源的动态稳定性,也就是当负载在快速且极端变化情况下电源是否能保证稳定的输出能力,这是保证电源在航天工作中保持高稳定性的重要验证之一,在这项测试中,工程师最关注的电源测试指标是过冲幅度和恢复时间。这项测试要求深圳电子负载必须具备动态测试模式,且航天电源的动态测试一般需要达到20KHZ的动态变化频率,只有高性能的深圳电子负载才可能满足这两个需求。
深圳电子负载
图1

短路测试功能
航天航空领域所使用的电源模块,工作在太空环境之中,相对于地面来说,这个环境对电源模块的工作充满了威胁。因为太空中存在很多宇宙射线,这些射线是来自于宇宙空间的高能带电粒子流,这些粒子能量高、穿透力强,很有可能会导致电源模块的电路短路。而电源模块存在于热控制系统、轨道控制系统、无线电测控系统以及电源系统中,如果在电路短路的情况下发生故障,则会对航天器的运行造成重大影响。所以,工程师们在测试阶段使用电子负载来做短路测试,以验证电源模块的这一功能。

保护测试功能
电源模块本身就是一个自带保护功能的电子装置,在航天航空中的应用也要求它的这一功能完好。工程师们在设计电源模块的时候,会设计一个电流、电压、功率的保护值,如何判断其保护点是否在设计范围之内?电子负载的OCP/OVP/OPP保护测试功能就是用来进行保护动作(Protections)测试验证的。

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图2

同步性高的多路测试功能
对于航天设备中控制部分电源模块而言,功能(Functions)测试往往需要多路电子负载进行测试。对于多路深圳电子负载的选择建议选用模块化多通道电子负载,而不是用单路负载同时测试,因为单路负载同时控制存在操作繁琐、同步性差的问题。
航天领域电源的测试需求通常是需要同步误差达到几微秒级别的,即使是性能一般的模块化多路电子负载都较难实现,更不用说是选用单路负载进行控制的情况下的同步性能。
通过图3的对比,可以看出同步性不同的电子负载在测试中的区别。图3是同步性能好的多路电子负载进行动态测试的波形图,此波形图由

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瞬间承受过载能力
航天航空电源模块的测试过程中对于深圳电子负载可能还存在一些特殊要求,如:电源模块在开启瞬间通常会瞬间的过功率,这种过功率的现象往往在对电子负载的选择上成为难题。假设电源模块正常工作时功率为10KW,而开启瞬间过功率可达12KW,往往对于这种情况需要选择12KW或以上的电子负载进行测试,这样也就增加了测试成本。如果深圳电子负载拥有较好的瞬间承受过载的能力,则无需购买更大功率的负载,按正常工作时的功率选购就可以满足开启瞬间的测试。

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图5

深圳电子负载是航天航空领域电源模块测试的必备仪器,它的不同功能可支持可靠性(Reliability)测试、功能(Functions)测试、保护动作(Protections)测试以及其他测试。

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