發(fā)布時(shí)間：2022年09月05日                     作者：德國GMC-I高美測儀（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試分析

1、可編程實(shí)驗(yàn)室直流電源測試方案 

按照測試現(xiàn)場進(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)室直流電源為被測記錄儀提供所需的電流電壓信號，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)室直流電源測試過程 

2.1 正常工作測試

通過直流電源向被測記錄儀提供 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 過程停止供電，隨后電壓逐步下降至 0V，整個(gè)電壓下降過程約 60ms 左右。同時(shí)觀測對應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過程電流上升過程迅速，但是電流存在震蕩過程，峰值電流超過 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程，此現(xiàn)象通過之前的測試過程和測試手段，無法可以得到如此精確的電流測試結(jié)果，因此也是首次通過功率分析儀測試才展現(xiàn)了設(shè)備實(shí)際工況。 

2.2 正常工作過程中的缺電壓測試 

通過直流電源向被測記錄儀提供 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)觀測對應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。 

由上圖可以看出，供電過程電流上升過程迅速，但是電流存在震蕩過程，峰值電流超過 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) 

通過直流電源向被測記錄儀提供 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)觀測對應(yīng)的電流響應(yīng)示意圖如下圖所示。

由上圖可以看出，供電過程電流上升過程迅速，但是電流存在震蕩過程，峰值電流超過 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)過反復(fù)幾次試驗(yàn)，只要在 35ms 內(nèi)供電恢復(fù)至 28V，就不會對記錄儀的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響，即工作電流不會產(chǎn)生任何下降的趨勢或過程。 

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

通過利用高精度功率分析儀和快速響應(yīng)直流電源構(gòu)成的測試系統(tǒng)，對記錄儀進(jìn)行測試發(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量設(shè)備， 無法將電流、電壓等信息精確的觀測到，進(jìn)行定量的研究，但此次通過高精度功率分析儀，能夠?qū)υO(shè)備工作過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。