近年來,我國在航天領域取得顯著成效,“嫦娥五號”帶回月壤、“長征八號”首飛成功、“天問一號”成功登錄火星等,讓我國一躍成為先進的航天大國。以“天問一號”為例,如今已經登陸火星北半球的烏托邦平原,5月19日的最新消息,中國國家航天局發布我國首次火星探測任務天問一號探測器著陸過程兩器分離和著陸后火星車拍攝的影像。
縱觀國家戰略,航空航天事業發展一直是實現進口替代、核心技術自主可控的重要一環。推動航空航天技術進步,離不開深厚的技術沉淀和不斷突破的技術革新,每一項成功項目的背后,是無數為之奮斗的國人沉穩專注的背影。他們是中國航空航天事業發展的參與者、建設者和見證者。
上海航裕電源科技有限公司一直在為祖國的航空航天事業提供全面的測試解決方案。航空測試標準規定了飛機電力系統中用電設備功率輸入端的供電特性,并限制用電設備對供電特性的不利影響。針對這一系列航空標準的測試,航裕電源推出了專業測試解決方案:一臺標準的交直流電源配合一套標準的測試軟件。
測試項目
1、400Hz交流電壓瞬變測試包絡線
2、頻率瞬變測試包絡線
3、400赫茲的交流過頻或低頻測試包絡線
4、最大畸變頻譜的400赫茲和可變頻率的交流電壓包絡線
5、正常的60赫茲的瞬態電壓包絡線
6、60赫茲的交流過壓和欠壓極限包絡線
7、正常60赫茲交流電的瞬時頻率包絡線
8、60赫茲的交流過頻和低頻率的限制包絡線
9、60赫茲的交流電壓的最大畸變頻譜包絡線
10、28伏直流系統正常電壓瞬變的包絡線
11、28伏直流系統過壓和欠壓測試包絡線
12、最大失真的頻譜是28伏直流系統包絡線
13、270伏直流電壓的瞬態系統包絡線
14、270伏直流系統過壓欠壓包絡線
15、最大失真的頻譜是270伏直流系統包絡線
相關的測試標準主要有:中國標準GJB181及GJB181A, GJB181B定義了中國使用的飛機供電系統標準,在具體測試上與MIL-STD-704類似。704-1 到-8 定義了滿足飛機電力特性的用電設備的測試方法和步驟,測試的內容包括了電壓畸變,電壓瞬態,尖峰電壓,紋波電壓,電壓調制,浪涌電流,頻率畸變,電壓擾動等。
航裕航天航空測試解決方案符合中國飛機供電系統標準GJB181及GJB181A, GJB181B測試標準;符合GJB 572A-2006飛機外部電源供電特性及一般要求測試標準;符合美國國防部MIL-STD-704飛機電源特性測試標準;符合RTCA/DO 160機載設備,第十六條,電源輸入的環境條件和測試程序;符合Airbus ABD0100.1.8電氣安裝要求,第1/8章,A380測試標準;符合Airbus ABD0100.1.8.1中A350A電氣特性,第1/8章:交流和直流系統測試標準;符合Boeing 787B3-0147中787電力質量和設計要求測試標準。
典型應用案例
“某航天院所”一級伺服供電系統解決方案
航裕電源為打破西方技術壟斷,推出了更加適合國內航天航空技術發展的測試電源解決方案,可用于伺服傳動系統、傳感器、定位轉向、商用飛機、戰斗機電子系統測試。已獲中國航天、航天科工、航空工業、羅克韋爾柯林斯等眾多航空航天科研院所認可。
功能特點:
■ PWM硬件調整控制技術,反應速度快,輸出穩定;
■ 輸入輸出完全隔離技術,電源安全可靠;
■ 大功率IGBT全橋變換技術,運行可靠,過載能力強;
■ 采用高頻變換技術,整機效率高,體積小、重量輕、噪音低;
■ 適用于阻性、感性等各種負載;負載適應性強;
■ 完善的保護功能,具有輸出穩壓、限流、短路保護和功率器件過熱保護功能;
■ 優良的輸出穩定性能:源電壓效應<0.5%,負載效應<0.5%;
■ 輸出直流電壓畸變系數低,干擾小。
■ 具有設置參數記憶功能、快捷鍵操作;操作簡便,調節分辨力高;
■ 故障自診斷功能,發生故障時,顯示故障類型,并聲光報警;
■ 采用高亮LCD顯示,清晰醒目,可視角度大,準確度高;
■ 恒壓恒流2個輸出模式;可做恒壓源,也可做恒流源。
*圖1 電源整機基本原理框圖
*圖2 電源主功率電路原理圖
航裕電源大功率直流電源技術先進性說明
1、 高頻開關功率變換技術
直流電源功率變換采用高頻半導體功率變換實現。半導體功率器件采用德國最新一代IGBT模塊,利用IGBT高頻開關工作方式下低損耗的優點,完成高頻PWM變換和控制,實現大功率變流;并將IGBT及其驅動、保護和吸收電路配裝成單相逆變單元模塊,使電源具有體積小、效率高、可靠性高的特點。
2、 鐵基納米晶高頻變壓器設計技術
鐵基納米晶材料磁導率高,自身損耗低,高頻特性優良;使用鐵基納米晶磁心制作的高頻變壓器,高頻特性好,體積小,重量輕,功率大,損耗低;采用此高頻隔離變壓器制作的電源,整機體積小,重量輕,效率高,噪聲小、電磁兼容性好,可靠性高。
3、 先進的電流限流控制技術,增強負載沖擊性
采用最先進的限流控制策略,瞬間有效的控制了電源的輸出電流,適應各種沖擊性負載如整流型、電機型等類型,不會造成供電瞬間電流過大而頻繁保護。我公司直流電源可帶0.6倍額定容量感性負載,0.8倍額定容量容性負載。此項技術提升了電源帶沖擊性負載的能力,同時對電源自身有一定的保護作用。
另一方面,此項技術使直流電源即能作穩壓源使用,也能作恒流源使用。
4、獨特的PID雙閉環反饋控制技術
采用獨特的PID控制技術,即電壓、電流雙閉環反饋控制技術來實現輸出電壓、電流的穩定;電壓PID反饋控制穩定輸出電壓值;電流PID反饋控制在帶合適負載情況下穩定輸出電流值。
電壓PID反饋控制環,它檢測輸出電壓對應數值,通過PID調節器,對輸出電壓數值進行快速有效控制,使輸出電壓與設定電壓保持一致。PID調節器響應速度快,穩定度強,能夠實時控制輸出電壓的數值,且確保輸出電壓跟蹤設定給定電壓;使電源的電壓瞬態特性和穩態特性優于0.5%。
在帶載情況下,電流PID反饋控制環,它檢測輸出電流對應數值,通過PID調節器,對輸出電流數值進行快速有效控制,使輸出電流與設定限流電流數值保持一致。PID調節器響應速度快,穩定度強,能夠實時控制輸出電流的數值,且確保輸出電流跟蹤設定電流;使電源的電流瞬態特性和穩態特性優良。同時能合理提升電源帶負載的能力和抗沖擊負載的能力。
5、具有良好的電網適應能力和電磁兼容性
寬電網電壓波動設計,輸入電壓10%波動時電源仍可正常工作;抵抗電網干擾能力強,電網噪聲抵抗能力符合IEC標準;整流輸出采用直流平波電抗器,有效提高了電網側功率因數、減小了注入電網的諧波電流。鐵基納米晶高頻變壓器設計,使電源體積、重量、噪聲小,效率高,電磁兼容性好。
6、 故障診斷和智能監控
采用微型單片機和相應接口芯片完成電源的智能監測控制,電源工作方式調控靈活,運行參數、工作狀態一目了然;電源設置參數長期記憶保存,各種故障狀態判斷并顯示,各種測量參數準確并直觀顯示;具有遠程監控功能。
航天航空客戶案例
適用于航空軍用、檢測實驗室、電機、電子零部件、核磁實驗測試、暗室實驗、EMC測試、飛機電子測試等···
■上海航天某所
產品:HY-GT系列 陀螺儀測試電源
HY-AE系列 激磁電源
應用:制導系統 陀螺儀及相關傳感器測試
■航天某院
產品:超低紋波直流電源
DC, 0-1500V, 0-3.34A
紋波要求 200mVpp,20mVrms
應用:航天器 電推進
■某所 火箭助推部門
產品:HY-HP 400-220-CF(88kW)
HY-HP 600-300-CF(180kW)
應用:火箭助推伺服電源
■西安 某軍工研究所
產品:HY-PLM 33015 可編程線性中頻交流電源(暗室專用)
參數:符合GJB 151A/152A測試標準,3相15kVA輸出
應用:EMC暗室供電
■某軍工單位
產品:HY-HP 35-2000
DC, 0-35V, 0-2000A
應用:大功率軍工設備DC 28.5V 滿載測試
■嘉興某所
產品:GJB181A測試電源
應用:LDC103 Voltage Distortion Spectrum
LDC104 Total Ripple
■羅克韋爾柯林斯航空
產品:HY-ZPK系列
應用:飛機設備維護測試
航空航天領域測試生態產品應用體系
HY-PLM 系列 線性可編程交流中頻電源
適用于航空軍用、檢測實驗室、電機、電子零部件、核磁實驗測試、暗室實驗、EMC測試、飛機電子測試等···
■ 輸出頻率范圍 320 Hz - 480 Hz,選購范圍 45 Hz - 5k Hz
■ 輸出功率范圍 300 VA - 30 kVA
■ 輸出電壓 標準L-N 0 - 138 Vrms/180 Vrms/276 Vrms/1kVrms
■ 輸出相數 單相/三相
■ 三相電壓獨立可調,相位差可調
■ 輸出位差 雙相90°/三相120°
■ 線性電源技術,超低失真率,超低對外干擾
■ 支持前面板編程,無須上位機軟件控制
■ 電壓上升和下降斜率可調
■ 電源輸出軟啟動功能
■ 16 bits D/A 高精度轉換器,輸出精確
■ 16 bits A/D 高精度轉換器,回讀更準
■ 多重保護功能 OVP / OCP / OTP
■ 19 英寸標準機架尺寸,或落地式機柜
■ 7 英寸超大液晶顯示屏
■ 觸摸屏操作 & 數字按鍵輸入
■ 多級飛梭調節旋鈕
■ 電源輸入采用斷路器控制 ,更加安全
■ 輸出 ON / OFF 按鍵
■ 風機智能調速設計,減少噪音
■ 前面/側面進風 ,后部出風,節省散熱空間
■ 支持 Modbus 和 SCPI 協議
■ 標配接口:RS-485&RS-232
■ 選購接口:LAN&CAN、USB 、GPIB 、模擬量編程和監測(隔離型)
HY-PSM 系列 可編程開關交流中頻電源
適用于航空軍用、檢測實驗室、電機、電子零部件、核磁實驗測試、暗室實驗等···
■ 輸出頻率范圍 320 Hz - 480 Hz
選配范圍 45 Hz - 1k Hz
■ 輸出功率范圍 1 kVA - 900 kVA
■ 輸出電壓 L-N 0 - 138 Vrms / 180 Vrms / 276 Vrms/1kVrms
■ 輸出相數 單相/三相
■ 三相電壓獨立可調,相位差可調
■ 輸出位差 雙相90°/三相120°
■ 支持前面板編程,無須上位機軟件控制
■ 電壓上升和下降斜率可調
■ 電源輸出軟啟動功能
■ 16 bits D/A 高精度轉換器,輸出精確
■ 16 bits A/D 高精度轉換器,回讀更準
■ 多重保護功能 OVP / OCP / OTP
■ 19 英寸標準機架尺寸,或落地式機柜
■ 7 英寸超大液晶顯示屏
■ 觸摸屏操作 & 數字按鍵輸入
■ 多級飛梭調節旋鈕
■ 電源輸入采用斷路器控制 ,更加安全
■ 輸出 ON / OFF 按鍵
■ 風機智能調速設計,減少噪音
■ 前面/側面進風 ,后部出風,節省散熱空間
■ 支持 Modbus 和 SCPI 協議
■ 標配接口:RS-485&RS-232
■ 選購接口:LAN&CAN、USB 、GPIB、模擬量編程和監測(隔離型)
HY-PMD 系列 可編程軍用直流電源
適用于航空軍用、檢測實驗室、電機、電子零部件、核磁實驗測試、高標準暗室實驗、EMC測試、戰斗機電子測試等···
■ 輸出電壓范圍 DC 0-30V/40V/50V/80V/ 300V/350V/400V/800V
■ 輸出電流范圍 DC 0-5000A
■ 輸出功率范圍 2kW/3kW/5kW/10kW,20kW-300kW
■ 支持前面板編程,無須上位機軟件控制
■ 電壓上升和下降斜率可調
■ 電源輸出軟啟動功能
■ 16 bits D/A 高精度轉換器,輸出精確
■ 20 bits A/D 高精度轉換器,回讀更準
■ 多重保護功能 OVP / OCP / OTP
■ 19英寸標準機架尺寸
■ 7英寸超大液晶顯示屏
■ 觸摸屏操作 & 數字按鍵輸入
■ 多級飛梭調節旋鈕
■ 電源輸入采用斷路器控制 ,更加安全
■ 輸出 ON / OFF 按鍵
■ 標配遠端測量端子,補償輸出線壓降
■ 風機智能調速設計,減少噪音
■ 前面/側面進風 ,后部出風,節省散熱空間
■ 支持 Modbus 和 SCPI 協議
■ 標配接口:RS-485&RS-232、選購接口
■ 選購接口:LAN&CAN、GPIB 、模擬量編程和監測(隔離型)
HY-AE 系列 激磁電源
適用于交流傳感器測試、壓電陶瓷、磁性材料、醫療、科學研究···
■ 輸出頻率范圍 100Hz-30kHz,可選范圍 10Hz-50kHz,設置分辨率0.01Hz
■ 輸出功率范圍 10 VA - 600 VA
■ 輸出電壓 AC 0-30 Vrms,設置分辨率0.01V
■ 電壓/頻率精度:A級(1%)B級(0.5%)C級(0.1%)
D級(0.01%)E級(0.005%)F級(0.001%)
■ 線性電源技術,低紋波噪聲、高穩定性,無高頻干擾
■ 支持前面板編程,無須上位機軟件控制
■ 電源輸出軟啟動功能
■ 16 bits D/A 高精度轉換器,輸出精確
■ 16 bits A/D 高精度轉換器,回讀更準
■ 多重保護功能 OVP / OCP / OTP
■ 19 英寸標準機架或落地式
■ 4 英寸超大液晶顯示屏
■ 觸摸屏操作 & 數字按鍵輸入
■ 多級飛梭調節旋鈕
■ 輸出 ON / OFF 按鍵
■ 風機智能調速設計,減少噪音
■ 前面/側面進風 ,后部出風,節省散熱空間
■ 支持 Modbus 和 SCPI 協議
■ 標配接口:RS-485&RS-232
■ 選購接口:LAN&CAN、USB 、GPIB 、 模擬量編程和監測(隔離型)
HY-GT 系列 陀螺儀測試電源(羅經電源)
適用于制導系統陀螺儀測試、旋轉變壓器、陀螺馬達、科學研究等···
■ 輸出頻率范圍 300Hz-1500Hz,可選范圍300Hz-2000Hz,設定分辨率0.01Hz
■ 輸出功率范圍 100 VA - 3000 VA
■ 輸出電壓 AC 0-30Vrms,可選范圍 0-100Vrms,設置分辨率0.01V
■ 輸出位差 雙相90°/三相120°
■ 輸出波形 正弦波,選配方波輸出
■ 線性電源技術,低紋波噪聲、高穩定性,無高頻干擾
■ 支持前面板編程,無須上位機軟件控制
■ 電源輸出軟啟動功能
■ 16 bits D/A 高精度轉換器,輸出精確
■ 16 bits A/D 高精度轉換器,回讀更準
■ 多重保護功能 OVP / OCP / OTP
■ 19 英寸標準機架尺寸或落地式機柜
■ 7 英寸超大液晶顯示屏
■ 觸摸屏操作 & 數字按鍵輸入
■ 多級飛梭調節旋鈕
■ 輸出 ON / OFF 按鍵
■ 風機智能調速設計,減少噪音
■ 前面/側面進風 ,后部出風,節省散熱空間
■ 支持 Modbus 和 SCPI 協議
■ 標配接口:RS-485&RS-232
■ 選購接口:LAN&CAN、 USB 、 GPIB 、模擬量編程和監測(隔離型)