一种针对GJB181过压浪涌要求的保护电路设计

基于输入28.5 VDC,输出总功率180 W的机载计算机电源的设计,为满足"GJB181飞机供电特性"中对飞机用电设备输入28.5 VDC时过压浪涌80 V/50ms的要求,采用检测输入电压并控制MOSFET导通和关断的方法,通过对该电路的理论数据分析及与实际测试数据做比较,模拟了80 V/50 ms过压浪涌的试验,并用示波器记录了测试波形,得出该设计电路在输入28.5 VDC时,可以完全满足GJB181飞机供电特性过压浪涌要求的结论。并通过扩展应用介绍了在其他输入电压类型时过压浪涌保护电路的设计。

适用于机载设备的过压保护电路

在机载应用场合下,电子设备应满足GJB 181B-2012要求的50 V/50 ms过压浪涌。为此设计了满足28 VDC输入、输出总功率21 W的过压保护电路,且满足承受雷电残压80 V/18 A持续10μs的电压尖峰保护要求。详细介绍了电路的组成、工作过程、保护原理和器件选择方法,通过仿真和试验验证了过压保护功能,机载28 V输入、5 V/4.2 A输出的电源板过压浪涌测试效果良好,电源板保持正常输出。过压保护电路结构简单无需驱动电路、适用电压范围广、低成本、高可靠性、高国产可替代率,具有一定的经济和使用价值。

一种改进型直流电源冲击电流抑制电路

介绍了机载设备的供电适应性标准对启动冲击电流的要求,并对比了几种常用的启动冲击电流抑制方法的优缺点。提出并分析了一种控制MOS管DS两端电压来延迟开通MOS管的冲击电流抑制电路,该电路可避免MOS管长时间承受电应力而损坏,具有兼容性强、功耗低,可靠性高等优点。最后通过仿真软件和试验验证了该改进型冲击电流抑制电路的可行性。

载机电源适应性设计

针对机载电子产品大多需满足GJB181的要求,论文对载机电源特性设计进行了分析,介绍了载机电源过压浪涌、尖峰脉冲的特点以及TVS管工作原理,论述了耐过压浪涌和耐尖峰脉冲电路的设计原则和方法。结合机载电子产品电源适应性需求,详细介绍了一种耐过压浪涌和尖峰脉冲电路设计。最后通过分析和实测,表明该电路能够有效抑制载机电源产生的过压浪涌和尖峰脉冲,从而顺利通过供电特性测试。

空空导弹发射装置电源特性设计

针对军用产品大多需满足GJB181的要求,本文对军用装备电源特性设计进行研究。结合某型发射装置产品,详细论述了军用装备在耐电压尖峰、耐过电压浪涌、耐欠电压浪涌以及耐瞬时断电等方面的设计原则和方法。这些方法在某型发射装置中得到应用,取得良好的效果。

一种机载电压浪涌发生器的设计与实现

针对研制机载(飞机装载)用电设备中需要对其电源耐压特性进行测试,其耐压特性要求满足GJB181-飞机供电特性,设计了电压浪涌发生器,其优点是:第一,同时满足GJB181-86 (老版)和GJB181-2003 (新版)的测试平台的要求;第二,既能产生过压浪涌,又能产生欠压浪涌;第三,由于采用8051f330,能满足后期的软件升级与功能扩展要求;第四,具有智能,安全,可靠的特点;针对GJB181-86要求,实现的主要参数为:即产生连续5次、过压80V/欠压8V、脉宽50ms浪涌电压;或针对GJB181A-2003,实现的主要参数为:即产生连续5次、过压50V/欠压18V、脉宽50ms浪涌电压;采用单片机对按键信号与各路电压电流的信号检测,并控制继电器及各路电子开关,实现要求的浪涌电压输出;对于AC/DC电路采用高效移相芯片UC3875控制,每路输出通过单片机控制开关切换分压电阻实现浪涌电压输出;并通过单片机控制指示灯显示工作状态,若浪涌发生器检测到异常时会自动关闭输入输出,保护浪涌发生器和测试的机载用电设备;还通过proteus仿真软件对浪涌发生器的电路和程序进行了仿真与验证,最后对浪涌发生器样机加电和调试,并通过测试的电压波形也验证了方案可行性,同时也验证了产生浪涌电压能够同时满足GJB181-86和GJB181A-2003电压特性要求。

机载设备的浪涌抑制

首先分析了机载设备浪涌的特点,对GJB181-1986和GJB181A-2003的浪涌指标进行了详细的分析对比。在此基础上提出了对电压浪涌的抑制方法,分别实现了对机载设备的过压浪涌、欠压浪涌的抑制,并提出了同时实现过压浪涌和欠压浪涌抑制而不中断负载工作的方法。最后对电流浪涌的抑制方法进行了介绍。

机载设备的50ms直流供电中断抑制

随着机载供电系统的更新和升级,直流供电将成为主流供电体制。GJB181B-2012提出了关键用电设备需适应由于汇流条或电源转换产生的50ms供电中断特性。介绍了采用电容储能抑制50ms直流供电中断的方法,分析了大容量储能电容带来成本高、开机电流冲击大等问题,提出了基于Boost变换的电容储能电路以及启动限流的改进措施,有效地提升了机载用电设备安全性和可靠性。