【導讀】在航空航天科技領域，測試技術是保障航天航空設備儀器質量的關鍵，而其中有相當一部分的測試都要依靠高精度高性能的可編程電源和電子負載來配合完成。因此，本文將介紹兩款電源與電子負載在航天航空領域測試的應用方案，供大家參考。
人類通過幾千年的不懈努力，終于迎來了標志著人類社會文明高度發(fā)展的航空航天時代。隨著世界新技術革命的到來，新技術、新思想和新方法的應用在航空技術和航天技術上將出現更大的飛躍。在支持航空航天事業(yè)發(fā)展的信息設備和能源方面，艾德克斯具備高穩(wěn)定性的可編程電源和可編程電子負載系列有著杰出的測試表現。
信息設備DCDC 電源模塊測試方案
DCDC 電源模塊由具有特殊功能的混合集成電路組成，不僅需要輸出功率大、輸出電壓精度高，而且需要具有很強的隔離性和穩(wěn)定性，廣泛應用于航天航空、軍工、工業(yè)自動化等領域，是核心控制系統(tǒng)的重要組成部分。在航天高科技領域，電源模塊為各部分電子線路的正常運行提供可靠的電源保障，關系到航天信號的可靠與否。為保證航天設備可靠運行，需要高精密、高穩(wěn)定性且抗干擾能力極強的電源與電子負載測試儀器對電源模塊進行全面測試。電源模塊的測試項目包括：功能(Functions)測試、保護動作(Protections)測試、安全(Safety)規(guī)格測試、電磁兼容(Electromagnetic Compliance)測試、可靠性(Reliability)測試以及其他相關測試項目。其中有相當一部分的測試都要依靠高精度高性能的可編程電源和電子負載來配合完成。
動態(tài)負載測試：為各部分電子線路的正常運行提供可靠電源保障的DC/DC 電源模塊，在航天航空設備上的帶載環(huán)境相當復雜，真實的負載不斷變化，對電源模塊瞬態(tài)響應這種變化的能力提出很高要求。而在測試中，電子負載就需要模擬出電源模塊真實拉載的階躍變化的電流，從而測試電源模塊的自身穩(wěn)定能力。艾德克斯IT8800 系列高速高精度電子負載高達25KHZ 的動態(tài)模式可測試電源模塊的瞬態(tài)響應時間，并反應出電源模塊在拉載電流階躍變化時自身穩(wěn)定的能力。除具有高速的動態(tài)測試模式，該系列電子負載同時具備航天航空電源系統(tǒng)測試所要求的大功率，單機150W-55KW，最高可達500KW 的輸出功率，可應對龐大的電源系統(tǒng)的測試需求。
過電流保護/過功率保護/短路保護測試：電源模塊在復雜的環(huán)境下長時間工作，不可避免會有輸入電流或功率異常等情況的發(fā)生, 因此電源模塊一般都具有輸入過電流和過功率的保護功能。艾德克斯電子負載系列產品面板可編輯OCP/OPP 測試程序，并模擬短路保護，從而找出被測的電源模塊在過電流保護、過功率保護和短路保護時的電壓值。
紋波測試：DCDC 電源模塊的紋波測試對于直流供電電源的紋波要求很高，一旦測試所使用的電源自身的紋波較大，就將會與DC/DC 電源模塊的紋波形成疊加，得到不準確的測試結果。艾德克斯直流電源系列產品均具有低紋波、低噪聲的特點，例如IT6100 系列直流電源紋波小于等于3mArms，可以避免對測試紋波的疊加和干擾，獲得精準的測試數據。另外，IT6500 系列直流電源除具有以上特點外，寬廣的電壓、電流調節(jié)范圍和大功率輸出等特性也在航天航空電源系統(tǒng)的測試領域得到廣泛應用。
以上僅僅是幾個航天航空電源模塊測試中比較有代表性的例子，電源與電子負載的應用無處不在。
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能源裝置上太陽能電池測試方案
太陽電池陣作為航天器的主流能源供給系統(tǒng)，在技術、結構等方面不斷地得到提升，逐步適應各種高難度、復雜的航天要求。在衛(wèi)星電源系統(tǒng)太陽電池陣的設計中，空間環(huán)境、飛行軌道、布片面積、太陽入射角、溫度等都是決定太陽電池陣最終的功率輸出因素。仿真不同的外接條件測試太陽電池陣的功率輸出，艾德克斯IT8700 和IT8800 高速高精度電子負載系列搭配太陽能電池測試軟件構成的IT9380太陽能電池測試系統(tǒng)可以實現高度自動化、數據高準確度、長時間的穩(wěn)定測試。這兩個系列的電子負載高達50KHZ 的測量速度，高達20us 的電壓、電流數據采集時間可在極短時間間隔內準確獲得多點數據，從而保證測試既快又精準的進行。
當航天器在太空中運行時，太陽電池陣不可能總面對著太陽。當航天器位于陰暗面時，太陽能電池也就不能正常工作，需要儲能的蓄電池供電。星際探索航天器大體有4 種，即軌道飛行器、著陸器、漫游器和滲透器。由于航天器的任務不一樣，各自對電池也具有特定的要求。例如，軌道飛行器盡管放電深度相對較低，但是循環(huán)壽命一般要求在30,000 次以上，這樣長時間的循環(huán)測試必須要有相當穩(wěn)定的測試設備，艾德克斯IT8800 系列電子負載不僅可以做到500KW 的超大功率適用于大功率電池，而且還具有高度穩(wěn)定性可以配合IT9320 電池測試軟件長時間循環(huán)測試，并具備“看門狗”功能，在斷電或軟件異常情況發(fā)生并恢復正常工作后，數據可以續(xù)傳，無需重新開始測試，在長達30,000 次以上的循環(huán)壽命測試中的優(yōu)勢顯而易見。
對于著陸器和漫游器而言，要求操作溫度可以低至-30t，這樣的低溫是選擇電池的關鍵。在此種情況下，電流輸出很小。艾德克斯IT8800 系列電子負載最高達0.01mA 的高分辨率可以監(jiān)測極其細微的電流變化。另外，有時星際探索航天器撞擊星球硬表面的沖擊力較大，因此耐沖擊性也是一個重要的考慮因素，IT8800 系列電子負載50KHZ 的電壓電流測量速率可以準確的抓取出碰撞瞬間電池的輸出參數變化，為電池的各項指標分析提供可靠的依據。
航天航空技術是為航天航空活動的順利進行而創(chuàng)立的一系列高級、復雜的施工作業(yè)程序，涉及人力資源配置，設備儀器搭配與安裝使用等艱深的學術作業(yè)，是國家、民族，乃至整個人類發(fā)展的高度追求。其中，測試技術是保障航天航空設備儀器質量的關鍵。艾德克斯通過先進的測試方案和精確穩(wěn)定的測試儀器保障航空航天設備優(yōu)良的性能和品質，為航空航天事業(yè)的發(fā)展作出了貢獻。在其他電子產業(yè)如LED、新能源、電動汽車、汽車電子、電池、電源等相關測試領域，艾德克斯亦有高度成熟和穩(wěn)定的測試方案支持其產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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