發(fā)布時(shí)間：2022年09月05日                     作者：德國(guó)GMC-I高美測(cè)儀（上海電勵(lì)士）

可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源在某航天火箭記錄儀的測(cè)試分析

1、可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源測(cè)試方案 

按照測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)組合和接線，系統(tǒng)示意圖如下

其中，P1500可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源為被測(cè)記錄儀提供所需的電流電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作，其輸出與記錄儀輸入相連接；同時(shí)功率分析儀的輸入與記錄儀的供電端相連，用于實(shí)時(shí)測(cè)量其工作狀態(tài)；另外，P1500 可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源的 USB 接口與電腦進(jìn)行通訊，采用電腦控制電源的輸出波形。 

2、可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源測(cè)試過(guò)程 

2.1 正常工作測(cè)試

通過(guò)直流電源向被測(cè)記錄儀提供 28V 電壓直流供電，電壓波形示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過(guò)程電壓上升在 2ms 內(nèi)完成，電壓波形輸出穩(wěn)定，直至在 400ms 過(guò)程停止供電，隨后電壓逐步下降至 0V，整個(gè)電壓下降過(guò)程約 60ms 左右。同時(shí)觀測(cè)對(duì)應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過(guò)程電流上升過(guò)程迅速，但是電流存在震蕩過(guò)程，峰值電流超過(guò) 450mA，隨后在 435mA 至 390mA 之間波動(dòng)，可以看到記錄儀正常工作時(shí)電流一直處于震蕩過(guò)程，此現(xiàn)象通過(guò)之前的測(cè)試過(guò)程和測(cè)試手段，無(wú)法可以得到如此精確的電流測(cè)試結(jié)果，因此也是首次通過(guò)功率分析儀測(cè)試才展現(xiàn)了設(shè)備實(shí)際工況。 

2.2 正常工作過(guò)程中的缺電壓測(cè)試 

通過(guò)直流電源向被測(cè)記錄儀提供 28V 電壓直流供電，隨后將電壓跳變至 10V，模擬記錄儀工作過(guò)程中缺電壓工作狀態(tài)，10V 工作持續(xù) 50ms 后，再次恢復(fù)供電至電壓 50V， 模擬供電狀態(tài)恢復(fù)正常，對(duì)應(yīng)的電壓輸出波形示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過(guò)程電壓上升至 28V 時(shí)在 2ms 內(nèi)完成，之后穩(wěn)定工作在 28V； 在由 28V 下降到 10V 的過(guò)程，也在 1ms 內(nèi)完成，隨后穩(wěn)定工作在 10V；再次上升到 28V 的過(guò)程，也很短暫，在 1ms 內(nèi)即完成，隨后穩(wěn)定工作直至停止供電。同時(shí)觀測(cè)對(duì)應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。 

由上圖可以看出，供電過(guò)程電流上升過(guò)程迅速，但是電流存在震蕩過(guò)程，峰值電流超過(guò) 450mA，隨后在 435mA 至 390mA 之間波動(dòng)，該現(xiàn)象與 2.1 試驗(yàn)結(jié)果一致；隨后在電壓在 200ms 時(shí)瞬間跌落到 10V 時(shí)，記錄儀停止工作，因此電流也在同步下降，電流下降的速度明顯慢于電壓下降的時(shí)間；后續(xù)隨著電壓恢復(fù)供電至 28V，記錄儀再次啟動(dòng)， 恢復(fù)正常工作狀態(tài)。 

2.3 正常工作時(shí)瞬間缺電后恢復(fù) 

通過(guò)直流電源向被測(cè)記錄儀提供 28V 電壓直流供電，隨后將電壓跳變至 10V，模擬記錄儀工作過(guò)程中瞬間缺電壓工作，在 10V 工作 35ms 后，再次恢復(fù)供電至電壓 50V，模擬供電狀態(tài)恢復(fù)正常，對(duì)應(yīng)的電壓輸出波形示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過(guò)程電壓上升至 28V 時(shí)在 2ms 內(nèi)完成，之后穩(wěn)定工作在 28V； 在由 28V 下降到 10V 的過(guò)程，也在 1ms 內(nèi)完成，隨后穩(wěn)定工作在 10V；再次上升到 28V 的過(guò)程，也很短暫，在 1ms 內(nèi)即完成，隨后穩(wěn)定工作直至停止供電。同時(shí)觀測(cè)對(duì)應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過(guò)程電流上升過(guò)程迅速，但是電流存在震蕩過(guò)程，峰值電流超過(guò) 450mA，隨后在 435mA 至 390mA 之間波動(dòng)，該現(xiàn)象與 3.1 試驗(yàn)結(jié)果一致；隨后在電壓在 200ms 時(shí)瞬間跌落到 10V 時(shí)，但是由于電壓下降時(shí)間持續(xù)很短，經(jīng)過(guò)反復(fù)幾次試驗(yàn)，只要在 35ms 內(nèi)供電恢復(fù)至 28V，就不會(huì)對(duì)記錄儀的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響，即工作電流不會(huì)產(chǎn)生任何下降的趨勢(shì)或過(guò)程。 

3. 可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源在某航天火箭記錄儀的測(cè)試結(jié)論

通過(guò)利用高精度功率分析儀和快速響應(yīng)直流電源構(gòu)成的測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)記錄儀進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，由于之前不具備快速響應(yīng)和紋波極低的電源，無(wú)法得到電流瞬態(tài)響應(yīng)波形和正常工作波形，同時(shí)一直關(guān)注的記錄儀工作狀態(tài)(電流、電壓)由于之前缺乏高精度的測(cè)量設(shè)備， 無(wú)法將電流、電壓等信息精確的觀測(cè)到，進(jìn)行定量的研究，但此次通過(guò)高精度功率分析儀，能夠?qū)υO(shè)備工作過(guò)程的微小的電流變化記錄，同時(shí)也能夠驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論值與實(shí)際結(jié)果之間的差異。