电子负载在航天电源模块测试中作用详解选择要点.PDF

微信号：itechelectronics 微信名称：艾德克斯电子 电子负载在航天电源模块测试中的作用详解选择要点 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。 艾德克斯为航天航空用电源模块提供的测试设备包含电源自动测试系统、可编程交/直 流电源和可编程交/直流电子负载、功率表等。电子负载的作用是在实验室中模拟真实带载 环境，为电源模块做全面的测试。航天航空用电源模块的测试项目有可靠性(Reliability)测试、 功能(Functions)测试、保护动作(Protections)测试、其他测试等，其中有相当一部分都要依靠 高精度高性能的可编程电子负载来完成。艾德克斯电子负载的高速度、丰富的测试功能、多 路测试以及能够完成复杂的带载特性变化等优势，是航天航空电源模块测试的重要选择标准。 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，只有高性能的电子负载才可能满足这两个需 求。 艾德克斯的高性能电子负载系列IT8800和IT8700，都具有频率达 25KHz的高速动态测试 功能，超越航天航空电源模块的测试需求。图1 是IT8800 系列电子负载的动态测试波形的示 意图，工程师还可以使用该系列电子负载的连续模式、脉冲模式、或触发模式来进行控制， 来测试电源模块的不同参数，例如动态扰动、突加或突减负载等。 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 官网： 服务热线：4006-025-000 邮箱：sales@ 微信号：itechelectronics 微信名称：艾德克斯电子 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。 艾德克斯电子负载在面板上具有短路按键，可以一键式模拟短路带载情况，快速简便的 完成这一测试。 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。 以艾德克斯IT8800 系列电子负载的OPP 保护测试功能为例，该功能可以直接通过面板的OPP 编程实现，验证电源模块的过功率保护点。图2 是IT8800 系列电子负载对电源模块进行OPP 测试的示意图，电子负载的拉载功率阶梯上升，当功率上升到一定值时，电子负载检测到待 测电源模块的电压开始出现衰减（图2 中绿色线条表示），那么电子负载就会自动抓取出OPP 点。以同样的方式，IT8800 系列电子负载可便捷的完成OCP 测试。 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