电源与电子负载在航天航空领域测试与应用 [复制链接]

人类通过几千年的不懈努力，终于迎来了标志着人类社会文明高度发展的航空航天时代。随着世界新技术革命的到来，新技术、新思想和新方法的应用在航空技术和航天技术上将出现更大的飞跃。在支持航空航天事业发展的信息设备和能源方面，艾德克斯具备高稳定性的可编程电源和可编程电子负载系列有着杰出的测试表现。

信息设备DC\DC电源模块测试方案

DC\DC电源模块由具有特殊功能的混合集成电路组成，不仅需要输出功率大、输出电压精度高，而且需要具有很强的隔离性和稳定性，广泛应用于航天航空、军工、工业自动化等领域，是核心控制系统的重要组成部分。在航天高科技领域，电源模块为各部分电子线路的正常运行提供可靠的电源保障，关系到航天信号的可靠与否。为保证航天设备可靠运行，需要高精密、高稳定性且抗干扰能力极强的电源与电子负载测试仪器对电源模块进行全面测试。电源模块的测试项目包括：功能(Functions)测试、保护动作(Protections)测试、安全(safety)规格测试、电磁兼容(Electromagnetic Compliance)测试、可靠性(ReliabilITy)测试以及其他相关测试项目。其中有相当一部分的测试都要依靠高精度高性能的可编程电源和电子负载来配合完成。

动态负载测试：为各部分电子线路的正常运行提供可靠电源保障的DC/DC电源模块，在航天航空设备上的带载环境相当复杂，真实的负载不断变化，对电源模块瞬态响应这种变化的能力提出很高要求。而在测试中，电子负载就需要模拟出电源模块真实拉载的阶跃变化的电流，从而测试电源模块的自身稳定能力。艾德克斯IT8800系列高速高精度电子负载高达25KHZ的动态模式可测试电源模块的瞬态响应时间，并反应出电源模块在拉载电流阶跃变化时自身稳定的能力。除具有高速的动态测试模式，该系列电子负载同时具备航天航空电源系统测试所要求的大功率，单机150W-55KW，最高可达500KW的输出功率，可应对庞大的电源系统的测试需求。

过电流保护/过功率保护/短路保护测试：电源模块在复杂的环境下长时间工作，不可避免会有输入电流或功率异常等情况的发生, 因此电源模块一般都具有输入过电流和过功率的保护功能。艾德克斯电子负载系列产品面板可编辑OCP/OPP测试程序，并模拟短路保护，从而找出被测的电源模块在过电流保护、过功率保护和短路保护时的电压值。

纹波测试：DC\DC电源模块的纹波测试对于直流供电电源的纹波要求很高，一旦测试所使用的电源自身的纹波较大，就将会与DC/DC电源模块的纹波形成叠加，得到不准确的测试结果。艾德克斯直流电源系列产品均具有低纹波、低噪声的特点，例如IT6100系列直流电源纹波小于等于3mArms，可以避免对测试纹波的叠加和干扰，获得精准的测试数据。另外，IT6500系列直流电源除具有以上特点外，宽广的电压、电流调节范围和大功率输出等特性也在航天航空电源系统的测试领域得到广泛应用。

以上仅仅是几个航天航空电源模块测试中比较有代表性的例子，电源与电子负载的应用无处不在。

能源装置上太阳能电池测试方案

太阳电池阵作为航天器的主流能源供给系统，在技术、结构等方面不断地得到提升，逐步适应各种高难度、复杂的航天要求。在卫星电源系统太阳电池阵的设计中，空间环境、飞行轨道、布片面积、太阳入射角、温度等都是决定太阳电池阵最终的功率输出因素。仿真不同的外接条件测试太阳电池阵的功率输出，艾德克斯IT8700和IT8800高速高精度电子负载系列搭配太阳能电池测试软件构成的IT9380太阳能电池测试系统可以实现高度自动化、数据高准确度、长时间的稳定测试。这两个系列的电子负载高达50KHZ的测量速度，高达20us的电压、电流数据采集时间可在极短时间间隔内准确获得多点数据，从而保证测试既快又精准的进行。

当航天器在太空中运行时，太阳电池阵不可能总面对着太阳。当航天器位于阴暗面时，太阳能电池也就不能正常工作，需要储能的蓄电池供电。星际探索航天器大体有4种，即轨道飞行器、着陆器、漫游器和渗透器。由于航天器的任务不一样，各自对电池也具有特定的要求。例如，轨道飞行器尽管放电深度相对较低，但是循环寿命一般要求在30,000次以上，这样长时间的循环测试必须要有相当稳定的测试设备，艾德克斯IT8800系列电子负载不仅可以做到500KW的超大功率适用于大功率电池，而且还具有高度稳定性可以配合IT9320电池测试软件长时间循环测试，并具备“看门狗”功能，在断电或软件异常情况发生并恢复正常工作后，数据可以续传，无需重新开始测试，在长达30,000次以上的循环寿命测试中的优势显而易见。

对于着陆器和漫游器而言，要求操作温度可以低至-30t，这样的低温是选择电池的关键。在此种情况下，电流输出很小。艾德克斯IT8800系列电子负载最高达0.01mA的高分辨率可以监测极其细微的电流变化。另外，有时星际探索航天器撞击星球硬表面的冲击力较大，因此耐冲击性也是一个重要的考虑因素，IT8800系列电子负载50KHZ的电压电流测量速率可以准确的抓取出碰撞瞬间电池的输出参数变化，为电池的各项指标分析提供可靠的依据。

航天航空技术是为航天航空活动的顺利进行而创立的一系列高级、复杂的施工作业程序，涉及人力资源配置，设备仪器搭配与安装使用等艰深的学术作业，是国家、民族，乃至整个人类发展的高度追求。其中，测试技术是保障航天航空设备仪器质量的关键。艾德克斯通过先进的测试方案和精确稳定的测试仪器保障航空航天设备优良的性能和品质，为航空航天事业的发展作出了贡献。在其他电子产业如LED、新能源、电动汽车、汽车电子、电池、电源等相关测试领域，艾德克斯亦有高度成熟和稳定的测试方案支持其产业的可持续发展。

文章出自: 世科网