在我的第一篇文章中,我概述了RTCA - 160和电气EMC的部分。在接下来的几篇文章中,我将讨论做beplay官方免费下载的最关键的EMC部分- 160。
关键部分- 160
教派16.0 -电源输入
教派20.0 -无线电频率磁化率(辐射和开展)
教派21.0 -发射的射频能量
教派22.0 -闪电感应瞬态敏感性(注射针和电缆包)
这四个部分组成的最关键部分- 160由于其复杂性和,因此,失败的风险。在本帖里,我们将研究雷电感应瞬态敏感性或间接闪电的设计约束在间接闪电产生重大影响其他部分如电源输入。
间接的闪电
如前所述在我之前的文章概述、间接模拟闪电能量的耦合到一个单元的互连电缆在发生雷击。- 160是分为三个部分;注射针、单/多中风,和多个破裂。
而单/多中风和多发性破裂代表一个真实的发生在能量耦合到一束电缆路由以及飞机、注射针少植根于现实的场景,但提供了一个简单的和简单的方式来测试产品的健壮性。要求从飞机制造商如图1所示,在G - 160年修订。
图1:- 160 22.0节分类解释
从160年——在这个例子中修正G, A4代表针注射要求,G4代表电缆束的单一和多个中风要求和L3代表了多个破裂的要求。然而以前的版本做- 160结合电缆束的字母名称和多个破裂。
针注射
测试针注射A4意味着类别需要你测试波形3和波形4针注射4级。一个例子是图2和图3所示。
图2:表22 - 160 - 1.1针注射波形
图3:- 160表22-2针注射的水平
针注射使用一个固定的能量水平,校准前的测试,它适用于每个销单位。VOC代表一个开路电压和我SC代表一个短路电流。波形发生器的振幅增加,直到一个开路电压所需的水平。使用相同的发电机振幅在短路情况下,校准应该实现短路电流需求水平。一旦完成了这两个校准记录振幅。
闪电发电机测试点然后应用到每个销你的单位和振幅在校准设置为预定的水平。校准水平应用于每个销你的单位在正面和负面的极性,十倍。通常,这个测试是一个损害耐量试验,这样你的单位不需要通过操作。通常,如果设备很简单,飞机制造商或认证机构可能让你的单元测试期间的无动力的。这允许一个简单的设置和测试支持设备很少。
尽管针注射类别3 A4显示波形在1500 V和60,每个销应用这种能量时,你不应该期待看到这两种水平。记住在校准1500 V只是实现高阻抗电路。60只因为电路是一个完整的死短。在你测试针在高阻抗和死之间短,这样,你会看到两个电压和电流。
另外,你的设计将是明智的,包括电视二极管等保护装置。这些非线性设备将开始夹高电压驱动电流。如果这看起来相当模糊和不具体的不要担心。
针注射可以很容易的计算和模拟。
分析间接闪电
计算销喷射在你的单位,你需要知道一些事情。你需要知道的第一件事是瞬态信号发生器和源阻抗的测试水平。应用类别A4,波形4。在四级VOC750 V和ISC125一个。这相当于300 V的电压源流过5欧源与阻抗。确定源阻抗简单地把VOC由我SC。
下一件事你需要知道的是单元的串联阻抗和电视你将使用来保护你的设备。在这个例子似乎在图4中,我们将使用一系列10-ohm阻抗,并将试图选择合适的电视。
图4:WF5a Level 3针注射的例子
计算脉冲峰值功率- 160针注射
首先,我们需要决定什么我们想要的工作电压在一个电视。例如,如果有名义上28 V离散输入,我们应该使用电视,工作电压超过28 V (V说33)。
第二件事我们需要做的就是选择电视的大小(SMAJ, SMBJ SMCJ,等等)来解决方程并选择适当大小的电视,我们需要解决脉冲峰值功率的电视。并发现脉冲峰值功率对电视我们需要做一个假设。
因为电视是一个非线性设备我们必须假设电视的钳位电压。在这种情况下我们假设电视被强调到了极致。因此,我们使用最大钳位电压在电视数据表中指定。这个假设,我们可以解决方程并确定脉冲峰值功率的电视。
我ˆ脉冲= (Vˆ源−ˆTVS_CLAMP)(来源+ ?得)
我ˆ脉冲= (750 v−53.3 v) (5 + 10 ?) = 46.44
P =我ˆˆ脉冲脉冲∗VˆTVSCLAMP = 2475 Wˆ
现在我们有了脉冲峰值功率是时候找到恰当的电视。不要只看电视的首页数据表。
在图5中,我们可以看到SMCJ数据表指定一个脉冲峰值1500 W的功率损耗。不要被这个数字,这是10/1000µs波形的评级。你需要考虑的波形是- 160波形4。要做到这一点,我们需要将10/1000µs波形如图6所示,做- 160波形4。
图5:Littelfuse SMCJ数据表
翻译10/1000us WF - 160
所有电视数据表指定一个脉冲峰值功率使用10/1000波形或其他常见的波形。你必须翻译的功率处理能力的电视上指定的波形数据表(10/1000µs)波形在您的应用程序。
指定的波形,µs 10/1000,通常显示在数据表。在图6中,您可以看到波形的上升时间是10µs和值是1000µs一半。因此,10/1000的波形。
图6:10/1000us波形Littelfuse数据表的例子
翻译你的波形简单向下滚动到脉冲峰值功率等级图。在这里你可以看到,在1000年的一半时间µs女士(1)指定的电视评级为1.5千瓦,正如在头版。然而,69½时间µs波形。可以使用图7中的图了解脉冲峰值在69µs额定功率。在这种情况下,电视可以处理4.6千瓦。
图7:脉冲峰值功率转换的例子
选择一个电视做- 160针注射
现在我们已经计算了脉冲峰值功率等级的电视做4 - 160波形持续时间,我们可以确定它是正确的评价。
根据我们计算我们确定SMCJ33A可以处理4.6千瓦在一个4脉冲波形。我们也认为电视会看到2.475千瓦。这意味着电视是正确评价和保证金。
然而,如果你没有选择正确的电视第一次你可能经历多次迭代变化的阻力和电视机电路工作。不过,您可以使用AerospacePal.com提供的免费工具来找到答案在短短30秒。
AerospacePal的免费在线针注射计算器允许你在做- 160的要求,以及指定几个预装电视设备。
超过400电视设备可以分析这个工具。这个工具将计算所需的脉冲峰值功率和所选电视的处理能力。此外,它将国旗红色部分如果是被低估的,黄色的,如果是边际(少于20%)或绿色如果它有超过20%的利润率。另外,该工具还将建议脉冲电阻为您的应用程序。图8显示了该工具的一个例子。
图8:AerospacePal.com免费做- 160针注射计算器
模拟- 160针注射
自160年——波形比指定的电视快10/1000µs波形,有轻微的做这些计算不准确。一个例子可以钳位电压质量的电视可能会高于指定的评级电视数据表。这是因为电视固有电感。与高速度波形电压将建立在电视。由于峰值电压和电流是用来计算峰值功率,这将导致一个稍微不同的答案。
这种细节是最好的模拟。
来模拟这种类型的事件都需要构造指数衰减的脉冲波形以及找到并下载适当的电视模式。或者,你可以去https://aerospacepal.com/160-indirect-lightning-ltspice-simulation-example/和下载LTspice模拟图9和图10中看到的,这是已经完成的地方。而且它是免费的!
图9:AerospacePal.comLTspice模拟示意图
图10:AerospacePal.comLTspice仿真结果
一旦你下载- 160间接闪电LT香料的例子你可以简单地运行模拟和查看结果。然后修改波形电阻器和电视设备到您的应用程序。
模拟电路,另一个好处是,你将能够理解电视可以夹在脉冲电压应用。你可以确定你的下游电路才能生存。
记得来模拟正负脉冲波形的您的需求。它并不总是直观的结果会是什么。看看这些五大错误为您的应用程序之前,选择一个电视。
- 160针注射总结吗
虽然针注射可以是一个困难的要求,不应该是意想不到的结果。使用这里提供的方法和工具,您应该能够快速、准确地计算和模拟- 160针注射。如果你有任何问题关于做- 160间接闪电最佳实践,请随时联系我(电子邮件保护)。毕竟,做- 160 22.0节间接闪电是最失败的部分做- 160。