GJB 181B
耐尖峰电压测试比较分析及源内阻变换应用
TESTING & MEASUREMENT52SAFETY & EMC No.3 2020引言电压瞬变几乎存在于所有电气系统，产生原因主要是发电机转速变化、感性负载突变、断路器或继电器类开关器件投切、旋转电机启动等。
电压瞬变一般分为浪涌电压、尖峰电压两类。
浪涌电压是由外部干扰引起并通过电气系统内部调节而恢复的电压变化过程，持续时间较长，一般为毫秒级；尖峰电压由电路转换引起，持续时间为微秒级，特点是持续时间短，电压上升沿陡峭且峰值高，对电气系统的危害较大。
军用、航天及航空机载类设备一直非常重视耐尖峰电压的测试。
1 耐尖峰电压测试的相关系列标准1.1 GJB 151系列GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》[1]等效采用了MIL-STD-461F:2007[2]，并借鉴老版本的GJB 151系列标准进行了针对性修改。
其中CS106是主要针对海军潜艇及水面舰船设备电源线尖峰信号敏感性的试验项，该试验项关注船上瞬态电压相关的EMI 问题（包括寿命、性能降低或突发故障），以有效降低设备和分系统的瞬态敏感风险。
MIL-STD-461D:1993[3]中废止了CS106项要求，但在2007年颁布的MIL-STD-461F 中又进行了恢复。
我军装备一直在应用本要求，GJB 151A/152A-97[4-5]编制时坚持保留了CS106项目，并同时应用于飞机、空间、地面、舰船和潜艇多个平台。
1.2 GJB 181系列GJB 181-86《飞机供电特性及对用电设备的要求》[6]自1986年10月发布以来，是飞机供电特性及用电设备耐尖峰电压试验的基础性标准。
随后分别实施了GJB 181A- 2003《飞机供电特性》[7]、GJB 181B-2012《飞机供电 特性》[8]。
由于早期设计的飞机供电设备依然在生产使用，GJB 181-86、GJB 181A-2003并未废止，在订购协议中注明即可继续执行[9]。
多脉冲自耦变压整流器性能实验研究
第55卷第1期2021年1月电力电子技术Power ElectronicsVol.55,No.lJanuary2021多脉冲自耦变压整流器性能实验研究董慧芬，金晨阳，陈蒙，史志波(中国民航大学，电子信息与自动化学院，天津300300)摘要：多电飞机在民用客机的广泛应用对电能质量提出了严格要求，降低机载交流电网的谐波含量成为研究的热点。
多脉冲变压整流器因其具有结构简单、可靠性高和效率高等优点，已被广泛应用于航空领域。
在详细分析电路拓扑和工作原理的基础上，结合滤波和软起动技术，设计开发了一台12kW的18脉冲自耦变压整流器(ATRU)的实验样机，进行ATRU性能仿真及实验分析。
实验表明，D型非对称18脉冲ATRU能有效降低输入电流谐波，使输入电流总畸变率小于10%,减小电压输岀脉动，效率达95%以上。
进而验证了ATRU技术指标符合国军标的规定要求，为将来更好地应用于飞机提供研究基础。
关键词：整流器；多脉冲自耦变压；输出电压脉动中图分类号:TM461文献标识码：A文章编号:1000-100X(2021)01-0080-04Experimental Study on Performance of Multi-pulseAuto-transformer Rectifier UnitDONG Hui-fen,JIN Chen-yang,CHEN Meng,SHI Zhi-bo(Civil Aviation University of China,Tianjin300300,China)Abstract:The widely use of more-electric aircraft in civil aircraft raises strict requirements for power quality.Reducing the harmonic content of airborne AC power grid has become more focusing.The simple structure and high reliability of the multi-pulse rectifier resulted the widely use of it in the aerospace area.After performance simulation and analysis,combinat filtering and soft-start technology,a12kW of18-pulse auto-transformer rectifier unit(ATRU)is developed which based on specific analysis of circuit topology structure and working principle.Test result show that effective deduction has achieved on input current harmonic and output voltage ripple.The ATRU efficiency has reached 95%above, the input current distortion rate reaches no more than10%.Therefore proves that ATRU complies the national military standard to be better applied on aircrafts in the future.Keywords:rectifier；multi-pulse auto-transformer；output voltage rippleFoundation Project:Supported by National Natural Science Foundation of China(No.51377161)；Laboratory Innovation Foundation Project of Civil Aviation University of China(No.2017SYCX01)1引言随着多电技术的发展，在国内越来越多的航空公司引入典型的多电飞机B787,其变频供电系统中增加了高压直流电，为机载的大功率负载供电，对飞机电能质量提出了严格的要求。
用于机载28VDC设备的冲击电流抑制电路
215电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering机载设备中通常存在大量的滤波电容以保证设备电磁兼容性能，滤波电容的增加会导致设备上电瞬间产生极高的冲击电流。
过大的冲击电流不仅仅对电子产品本身具有较大危害，对供电系统供电质量也极具危害。
因此如何抑制机载设备启动时产生的冲击电流已经成为机载设备设计时不可或缺的部分。
本文在介绍冲击电流产生的原因及危害的基础上，简述了常见冲击电流抑制方法的优缺点，并针对某型显示器冲击电流超标问题设计了一种改进型浪涌抑制电路，对抑制结果进行了测量。
1 冲击电流产生的原因及危害1.1 冲击电流产生的原因电子产品中，冲击电流是指电源接通瞬间产生的大于产品额定电流的过载电流。
机载电子产品中大量运用了AC/DC 电源或DC/DC 电源二次电源转换电路，这些转换电路通常采用高频调制技术，存在大量的开关频率噪声干扰，为了抑制这些干扰，产品中大量运用了滤波电容和滤波器，导致电源输入端必然存在一定的滤波电容，产品等效电路如图1所示。
滤波电容通常都是低阻抗性质。
因此产品上电瞬间，产品等效阻抗很低，上电瞬间，电容处于尚未充电的初始状态，电路接近短路，开关导通的瞬间必然产生很大的电流值。
当电容充满后，冲击电流逐渐变小，最终达到稳定状态。
1.2 冲击电流的危害冲击电流通常都是毫秒级以内，尽管时间不长，但是仍然会产生很大危害。
冲击电流不仅仅对自身内部的保险丝、开关、PCB 线路等产生冲击，也会对供电系统造成冲击。
例如对保险丝来说，即使保险丝降额设计符合国军标的降额准则，冲击电流也可能会造成保险丝熔断。
若冲击电流偏大，保险丝就必须选用更高额定电流的熔断器，真正出现过载时熔断器不能熔断或不能及时熔断，因此过大的保险丝反而起不到保护作用。
过大的冲击电流还可能会导致机载设备中继电器触点发生粘连，导致设备发生误动作。
机载28 V DC电子设备民用和军用脉动电压试验的区别
电子设备民用和军用脉动电压试验的区别XU X X，WU Z.Difference Between Civil and Military Ripple Voltage Test of Airborne 28 V DC Electronic Equipment［54 - 57.DOI：10. 16311/j. audioe. 2020. 11. 013电子设备民用和军用脉动电压试验的区别徐星星，吴 振苏州长风航空电子有限公司，江苏苏州电子设备均需要对供电电源的抗干扰能力进行考核，包括电压变化、电子设备的脉动电压，但考核测试方法略有不同。
因此，准的脉动电压考核方法的试验要求和试验配置等。
Difference Between Civil and Military Ripple Voltage Test of Airborne 28 V DC Electronic EquipmentXU Xingxing, WU Zhen(Suzhou Changfeng Aviation Electronics Co., Ltd., Suzhou 215010, China)Airborne 28 V DC electronic equipment needs to evaluate the anti-interference ability of power supply, including voltage change, voltage sag, interruption, transient, ripple and so on. Ripple voltage of airborne 28 V DC electronic equipment needs to be tested for both military aircraft and civil aircraft, but test methods are slightly different. This paper compares test requirements and test configurations of the two standard ripple voltage test methods for military aircraft and civil aircraft.DO-160G standards; ripple voltage; electronic equipment飞机上的供电电源瞬时中断、电为保证设备的需要考核机载设备的电源抗干扰能力。
飞机直流供电特性测试系统畸变频谱参数校准方法
飞机直流供电特性测试系统畸变频谱参数校准方法王文健;王建强【摘要】通过对飞机直流供电特性测试系统校准装置的畸变频谱信号产生原理进行介绍,并依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对飞机直流供电特性测试系统校准装置直流电压畸变频谱进行不确定度来源分析,给出了直流电压畸变频谱不确定度的具体评价方法.最终,按照上述不确定度评价方法对飞机直流供电特性测试系统校准装置直流电压畸变频谱不确定度进行了评定.【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】5页(P42-46)【关键词】供电特性;畸变频谱;不确定度【作者】王文健;王建强【作者单位】航空工业北京长城计量测试技术研究所, 北京100095;航空工业北京长城计量测试技术研究所, 北京100095【正文语种】中文【中图分类】TB9710 引言飞机供电系统的品质是评估飞机性能的重要指标之一。
飞机供电特性参数主要描述机载用电设备电源输入端供电参数的品质，其中针对稳态参数、调制参数、畸变参数、瞬态参数和非正常工作极限参数的评价，是飞机供电质量评价工作的核心，其指标的优劣直接关系到飞机供电系统和机载用电设备是否符合设计要求，因而也是飞机供电特性测试系统测试的重点和关键参数。
飞机供电特性测试系统用于对供电系统的电压和电流参数进行实时准确的记录与分析，进而对供电品质进行评价。
为保证飞机供电特性测试系统测试数据的准确可靠，相应的校准工作必不可少。
飞机供电特性测试系统校准装置的核心是可程控的多功能高准确度校准信号源，可实现计算机程序控制，产生并仿真高压直流供电系统各种供电情况下的电气信号，其中包括直流电压的畸变频谱信号。
全文详细介绍了飞机供电特性测试系统校准装置直流电压畸变信号的产生方法，并对校准结果的不确定度进行了评价。
1 畸变频谱参数校准方法直流电压畸变信号由直流电压(飞机直流供电系统电压为28 V或270 V)叠加宽带交流小信号构成，其产生原理为计算机的虚拟仪器平台控制任意波形发生器产生宽带交流小信号，输入宽带功率放大器进行调理以达到标准要求之后，将信号偏置到所需直流电压(28 V或270 V)进行输出。
GJB181B
GJB 181B-2012《飞机供电特性》作者：wangxin 发布日期：2014年09月01日点击量：100 gjb 181B-2012〈〈飞机供电特性》规定了飞机电气系统中用电设备输入端的供电特性，同时也对采用本特性供电的用电设备给出了相关要求，本标准适用于飞机供电系统、外部电源与用电设备之间的协调。
gjb 181B-2012不仅是飞机供电系统的顶层标准，更是供电系统和用电设备的接口标准，涉及到飞机电气系统的各个方面。
gjb 181B-2012设范围、弓I用文件、术语和定义、一般要求、详细要求和应用指南等6章。
云规定了飞机电气系统的术语，对飞机电气系统、工作状态和特性参数等常用术语给出明确的定义，统一了概念；然后，从飞机电气系统涉及的飞机供电系统、用电设备、外部电源和试验等四个方面提出通用性要求；进一步对分别各种供电类型的特性作出了详细规定，并从对供电的影响方面提出了对用电设备的要求。
gjb 181B-2012规定的供电类型包括：a) 115V、400Hz 三相交流；b) 115V、360Hz~800Hz 三相交流；c) 220V、50Hz单相交流；d) 28V直流；e) 270V 直流。
基本覆盖了目前飞机电气系统设计中涉及到的主要供电类型，其中220V、50Hz单相交流供电系统仅用于商用货架产品。
gjb 181B-2012与gjb 181A-2003相比，主要修订内容如下：a) 增加了一些新的术语和定义，如电流调制、功率因数、脉冲负载、非线性负载、频率变化率等；b) 交流变频供电系统的频率范围由320 Hz〜640 Hz修订为360 Hz〜800 Hz,更改了电压瞬变特性，增加了频率变化率等要求；c) 增加了交流单相220 V、50 Hz供电特性要求；d) 增加并完善了影响供电系统的相关负载特性要求。
航空标准测试方案
航空标准测试方案航空测试标准规定了飞机电力系统中用电设备功率输入端的供电特性，并限制用电设备对供电特性的不利影响。
标准包括以下内容,其中中国标准GJB181-1986 及 GJB181A ， GJB181B 定义了中国使用的飞机供电系统标准术语，但在具体测试上与MIL-STD-704类似。
MIL-STD-704 → Version FDO160 EuropeCae → Version GABD-0100-1.8 → Version D for Old DesignABD-0100-1.8 → Version E for New DesignABD-0100-1.8.1 → Version B for A350AMD-24 → Version CPower Quality B787→ Version CGJB 181 → MIL-STD-704MIL-HDBK-704-1 到-8 定义了满足飞机电力特性的用电设备的测试方法和步骤,测试的内容包括了电压畸变，电压瞬态，尖峰电压，纹波电压,电压调制，浪涌电流，频率畸变，电压扰动等等。
软件提供了如下图所示的一系列航空标准测试。
中美军用测试标准对比以MIL-STD-704为例，该测试程序允许选择从版本A到版本F的所有测试，并可以选择具体的从SAC到HDC的任意测试组别，客户还可以根据其被测物填写相应的电压，电流限值，相位等参数，甚至可以选择测试某个具体的项目。
设置完成后，只需要简单的按下开始键，测试将会自动进行。
神州技测工程师表示，在测试控制界面，客户可以看到正在进行的测试信息，以及测试执行的状况.。
大多数的测试包含针对被测物所需一系列测试步骤。
每一步客户都可以从该界面下方的测试步骤栏中看到其是如何定义的。
单独以及完整的测试流程都显示在该界面中，客户可以清晰的看到测试已经进行的时间或者测试还需要多长的时间。
在被测物表现评估界面，交流电源内置的功率分析功能可以量测被测物的电压，电流，功率，功率因素和THD等参数，并判断测试通过或者失败。
国军标对报告字体规定的标准文件
国军标对报告字体规定的标准文件国家军用标准（GJB）对促进国防科学技术进步，加速发展军事技术装备，具有重要的战略意义。
航空装备型号的研制和发展，每一个过程都是遵循相应的国家军用标准。
认真学习GJB，能避免很多传统的理解误区。
国军标之首GJB0。
1-2001军用标准-军用标准文件编制工作导则第1部分本文件规定了军工武器系统研制/管理文档的编写方法，也同时规定了型号研制的流程，评审方法等GJB0。
2-2001军用标准文件编制工作导则第二部分本文件规定了军用规范编写的规定GJB6387-2008武器装备研制项目专用规范编写规定故障报告和责任问题GJB841-1990故障报告、分析和纠正措施系统本文件3。
1节明确规定了承制方和订购方各自的职责，注意本节最后一句“承制方应利用现有的信息收集、分析和纠正系统，只有该系统不能满足订户方的要求时，才进行更改”。
此外3。
2节故障报告闭环系统的计划，3。
3节故障审查组织，等等内容，均可供参考。
保障性问题GJB3872-1999装备综合保障通用要求本文件第4。
8节订购方与承制方的职责，明确规定了装备系统的定购方和承制方各自的职责。
不清楚我国军用航空器产品外场保障职责的朋友，可以参考此标准。
评审和转阶段管理程序GJB1269A-2000K工艺评审GJB1310A-2004K设计评审GJB1362A-2007军工产品定型程序和要求GJB2116A-2015武器装备研制项目工作分解结构就是WBS系统GJB2993-1997武器装备研制项目管理此外，型号研制出了遵循GJB以外，不同项目还有不同项目主机单位自己根据项目特点和标准，编制的主机单位标准即主机单位型号研制顶层文件，这些都是各个承制单位进行设计的法律依据。
下面为大家列几个常用的GJB，欢迎对号入座！1。
GJB150A-2009军用设备环境试验方法该规范规定了包含机载设备在内的军用设备，进行包括炮振、盐雾、沙尘在内的各种环境试验的试验方法2。
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gjb181B-2012《飞机供电特性》规定了飞机电气系统中用电设备输入端的供电特性，同时也对采用本特性供电的用电设备给出了相关要求，本标准适用于飞机供电系统、外部电源与用电设备之间的协调。gjb181B-2012不仅是飞机供电系统的顶层标准，更是供电系统和用电设备的接口标准，涉及到飞机电气系统的各个方面。
gjb181B-2012与gjb181A-2003相比，主要修订内容如下：
a)增加了一些新的术语和定义，如电流调制、功率因数、脉冲负载、非线性负载、频率变化率等；
b)交流变360 Hz～800 Hz，更改了电压瞬变特性，增加了频率变化率等要求；
c)增加了交流单相220V、50 Hz供电特性要求；
d)增加并完善了影响供电系统的相关负载特性要求。
gjb181B-2012规定的供电类型包括：
a)115V、400Hz三相交流；
b)115V、360Hz~800Hz三相交流；
c)220V、50Hz单相交流；
d)28V直流；
e)270V直流。
基本覆盖了目前飞机电气系统设计中涉及到的主要供电类型，其中220V、50Hz单相交流供电系统仅用于商用货架产品。
gjb181B-2012设范围、引用文件、术语和定义、一般要求、详细要求和应用指南等6章。首先规定了飞机电气系统的术语，对飞机电气系统、工作状态和特性参数等常用术语给出明确的定义，统一了概念；然后，从飞机电气系统涉及的飞机供电系统、用电设备、外部电源和试验等四个方面提出通用性要求；进一步对分别各种供电类型的特性作出了详细规定，并从对供电的影响方面提出了对用电设备的要求。