電子負載在航天電源模塊測試中的作用詳解和選擇要點

艾德克斯為航天航空用電源模塊提供的測試設備包含電源自動測試系統(tǒng)、可編程交/直流電源和可編程交/直流電子負載、功率表等。電子負載的作用是在實驗室中模擬真實帶載環(huán)境，為電源模塊做全面的測試。航天航空用電源模塊的測試項目有可靠性(Reliability)測試、功能(Functions)測試、保護動作(Protections)測試、其他測試等，其中有相當一部分都要依靠高精度高性能的可編程電子負載來完成。艾德克斯電子負載的高速度、豐富的測試功能、多路測試以及能夠完成復雜的帶載特性變化等優(yōu)勢，是航天航空電源模塊測試的重要選擇標準。

高速度要求

對于航天航空電源模塊的可靠性(Reliability)測試部分，通常需要測試驗證電源的動態(tài)穩(wěn)定性，也就是當負載在快速且極端變化情況下電源是否能保證穩(wěn)定的輸出能力，這是保證電源在航天工作中保持高穩(wěn)定性的重要驗證之一，在這項測試中，工程師最關注的電源測試指標是過沖幅度和恢復時間。這項測試要求電子負載必須具備動態(tài)測試模式，且航天電源的動態(tài)測試一般需要達到20KHZ的動態(tài)變化頻率，只有高性能的電子負載才可能滿足這兩個需求。

艾德克斯的高性能電子負載系列IT8800和IT8700，都具有頻率達25KHz的高速動態(tài)測試功能，超越航天航空電源模塊的測試需求。圖1是IT8800系列電子負載的動態(tài)測試波形的示意圖，工程師還可以使用該系列電子負載的連續(xù)模式、脈沖模式、或觸發(fā)模式來進行控制，來測試電源模塊的不同參數，例如例如動態(tài)擾動、突加或突減負載等。

圖1

短路測試功能

航天航空領域所使用的電源模塊，工作在太空環(huán)境之中，相對于地面來說，這個環(huán)境對電源模塊的工作充滿了威脅。因為太空中存在很多宇宙射線，這些射線是來自于宇宙空間的高能帶電粒子流，這些粒子能量高、穿透力強，很有可能會導致電源模塊的電路短路。而電源模塊存在于熱控制系統(tǒng)、軌道控制系統(tǒng)、無線電測控系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)中，如果在電路短路的情況下發(fā)生故障，則會對航天器的運行造成重大影響。所以，工程師們在測試階段使用電子負載來做短路測試，以驗證電源模塊的這一功能。

艾德克斯電子負載在面板上具有短路按鍵，可以一鍵式模擬短路帶載情況，快速簡便的完成這一測試。

保護測試功能

電源模塊本身就是一個自帶保護功能的電子裝置，在航天航空中的應用也要求它的這一功能完好。工程師們在設計電源模塊的時候，會設計一個電流、電壓、功率的保護值，如何判斷其保護點是否在設計范圍之內？電子負載的OCP/OVP/OPP保護測試功能就是用來進行保護動作(Protections)測試驗證的。

以艾德克斯IT8800系列電子負載的OPP保護測試功能為例，該功能可以直接通過面板的OPP編程實現，驗證電源模塊的過功率保護點。圖2是IT8800系列電子負載對電源模塊進行OPP測試的示意圖，電子負載的拉載功率階梯上升，當功率上升到一定值時，電子負載檢測到待測電源模塊的電壓開始出現衰減（圖2中綠色線條表示），那么電子負載就會自動抓取出OPP點。以同樣的方式，IT8800系列電子負載可便捷的完成OCP測試。

圖2

同步性高的多路測試功能

對于航天設備中控制部分電源模塊而言，功能(Functions)測試往往需要多路電子負載進行測試。對于多路電子負載的選擇建議選用模塊化多通道電子負載，而不是用單路負載同時測試，因為單路負載同時控制存在操作繁瑣、同步性差的問題。