發(fā)布時間：2022年09月05日                     作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

可編程實驗室直流電源在某航天火箭記錄儀的測試分析

1、可編程實驗室直流電源測試方案 

按照測試現場進行設備系統組合和接線，系統示意圖如下

其中，P1500可編程實驗室直流電源為被測記錄儀提供所需的電流電壓信號，驅動設備工作，其輸出與記錄儀輸入相連接；同時功率分析儀的輸入與記錄儀的供電端相連，用于實時測量其工作狀態(tài)；另外，P1500 可編程實驗室直流電源的 USB 接口與電腦進行通訊，采用電腦控制電源的輸出波形。 

2、可編程實驗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，整個電壓下降過程約 60ms 左右。同時觀測對應的電流響應示意圖如下圖所示。

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，可以看到記錄儀正常工作時電流一直處于震蕩過程，此現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果，因此也是首次通過功率分析儀測試才展現了設備實際工況。 

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，再次恢復供電至電壓 50V， 模擬供電狀態(tài)恢復正常，對應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 時在 2ms 內完成，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 內即完成，隨后穩(wěn)定工作直至停止供電。同時觀測對應的電流響應示意圖如下圖所示。 

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，該現象與 2.1 試驗結果一致；隨后在電壓在 200ms 時瞬間跌落到 10V 時，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間；后續(xù)隨著電壓恢復供電至 28V，記錄儀再次啟動， 恢復正常工作狀態(tài)。 

2.3 正常工作時瞬間缺電后恢復 

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，再次恢復供電至電壓 50V，模擬供電狀態(tài)恢復正常，對應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 時在 2ms 內完成，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 內即完成，隨后穩(wěn)定工作直至停止供電。同時觀測對應的電流響應示意圖如下圖所示。

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，該現象與 3.1 試驗結果一致；隨后在電壓在 200ms 時瞬間跌落到 10V 時，但是由于電壓下降時間持續(xù)很短，經過反復幾次試驗，只要在 35ms 內供電恢復至 28V，就不會對記錄儀的工作狀態(tài)產生影響，即工作電流不會產生任何下降的趨勢或過程。 

3. 可編程實驗室直流電源在某航天火箭記錄儀的測試結論

通過利用高精度功率分析儀和快速響應直流電源構成的測試系統，對記錄儀進行測試發(fā)現，由于之前不具備快速響應和紋波極低的電源，無法得到電流瞬態(tài)響應波形和正常工作波形，同時一直關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備， 無法將電流、電壓等信息精確的觀測到，進行定量的研究，但此次通過高精度功率分析儀，能夠對設備工作過程的微小的電流變化記錄，同時也能夠驗證設計理論值與實際結果之間的差異。