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GBT 39346-2020 空间霍尔电推进功率处理单元测试方法.pdfGB/T 39346—2020
GB/T39346—20206测试方法6.1总体功能和性能测试6.1.1浪涌电流测试设备和仪器按照图3连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，在直流母线电源和功率处理单元之间导线上夹上电流探头。功率处理单元执行“母线开”动作，通过测试设备（如示波器等）读取功率处理单元开机浪涌电流。电流探头直流(v)被测AC 220 V母线空载电源PPU单元测试仪示波器图3浪涌测试连接示意图6.1.2整机效率测试设备和仪器按照图4连接，调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。读取功率处理单元输人电压、电流和负载电压、电流。按式（3)计算功率处理单元整机效率。Po1=Vn× Iin×100%·(3)式中：71整机效率，以%表示；Po1总负载功率，单位为瓦特（W）；Vin功率处理单元输人电压，单位为伏特（V）：I in功率处理单元输入电流，单位为安培（A）。直流AC 220 V母线被测PPU电源单元测试仪图4整机效率测试连接示意图6.1.3供电母线反射纹波电压测试设备和仪器按照图5连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元供电母线反射电压纹波，测量时功率处理单元输入电压测试端口需外接一支0.1uF的瓷介电6
GB/T 39346—2020容（示波器选择交流挡，带宽设置不小于20MHz）。电压探头直流AC 220 V母线被测PPU负载电源单元测试仪示波器图5供电母线反射纹波电压测试连接示意图6.1.4反射电流纹波测试设备和仪器按照图6连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机)控制功率处理单元内部各电源模块的工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线反射电流纹波（示波器带宽设置≥20MHz）。单元测试仪电流探头直流被测阳极+AC220V母线电源PPUFU4真空舱示波器Xe气图6反射电流纹波测试连接示意图6.1.5共模电流测试设备和仪器按照图7连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线共模电流。单元测试仪直流电流探头被测被测阅极阳极+AC220V母线电源PPUFU真空舱。0示波器图7共模电流测试连接示意图
GB/T39346—2020单元测试仪电流探头直流被测阳极+AC 220 V母线被测电源PPUFU阴极一LA真空舱op示波器Xe气图9阳极电流振荡抑制率测试连接示意图6.1.9点火时序控制流程根据空间霍尔电推进功率处理单元系统的工作模式和各功能模块的工作时序，编写点火时序控制流程。上位机运行点火时序控制流程，完成功率处理单元内部各模块的开关机时序控制、主备份切换控制以及数据采集等功能。通过运行点火时序控制流程，检测各功能模块输出状态并监测遥测参数，可以实现控制单元指令测试、切换测试、软件测试以及系统匹配测试等。6.1.10输入电压拉偏调节直流母线电源，将功率处理单元的输入电压在要求范围内分别拉偏到最大或最小，重新测试6.1.1~6.1.9的测试项目。6.2电压源模块性能测试6.2.1输出电压准确度测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，负载设定为额定负载，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块设定为不同的输出电压，通过电压表读取实际输出电压值，输出电压准确度按式（1)计算。6.2.2效率测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元电压源模块输出为额定工况，读取负载电压、电流和电源模块输入电压、电流，按式（5)计算功率处理单元电压源模块的效率。Po22=V.n× I.nX100%*·(5)式中：72电压源模块效率，以%表示；负载功率，为负载电压电流乘积，单位为瓦特（W）；Vin电压源模块输入电压，单位为伏特（V）；Im——电压源模块输人电流，单位为安培（A）。6.2.3负载稳定度测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定功率处理单元9
GB/T39346—2020电压源模块的负载电流，读取电压源模块额定负载电流下的电压值V2并得到全负载范围内输出电压与额定负载电流下输出电压的最大电压差值I△V21QB/T 5310-2018 皮革用微球树脂补伤膏，按式（6)计算负载稳定度。S; =×100%V2·(6)式中S;电压源模块负载稳定度，以%表示；△V2电压源模块全负载范围内输出电压与额定负载电流下输出电压的最大电压差值，单位为伏特（V）；电压源模块额定输出电压值，单位为伏特（V）。6.2.4电压稳定度测试设备和仪器按照图4连接，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元电压源模块输出为额定工况，调节直流母线电源，读取电压源模块在输入电压范围内输出电压与额定输入电压下输出电压的最大电压差值，按式（7）计算电压稳定度X100%V:+(7)式中：Sv电压源模块电压稳定度，以%表示；电压源模块输入电压范围内输出电压与额定输人电压下输出电压的最大电压差值，单位为伏特（V）；Vs电压源模块输入电压为额定值时的输出电压值，单位为伏特（V）。6.2.5过流保护点测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载调节功率处理单元电压源模块输出电流，当电压源模块输出电压下降为额定输出电压的90%时，即为电源的过流保护点（图2中的102）。6.2.6短路电流及短路母线冲击电流测试设备和仪器按照图10连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机)将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定功率处理单元电压源模块的负载电流为额定电流和短路电流两挡，使功率处理单元工作在额定负载状态，调节负载，使功率处理单元负载电流从额定电流跃变到短路电流（输出电压下降为额定值的10%以下视为短路），此时通过电流探头分别抓取电压源模块短路电流峰值和宽度、母线冲击电流峰值和宽度（宽度指电流从初始值回到初始值的时间）。电流探头电流探头直流AC 220 V母线被测空载负载电源PPU单元测试仪示波器图10短路电流及短路母线冲击电流测试10
6.2.7输出电压最小控制步距
GB/T 39346—2020
测试设备和仪器按照图4连接， 单元的输人电压为额定值，将负载 设定为额定负载电流，通过单元测试仪（或上位机)设定电压源模块输出电压的控制步距，通过负载电压 表读取步距幅值。按照3.1.3的最小控制步距定义测试输出电压最小控制步距
6.2.8输出电压采样精度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，将负载 受定为额定负载电流，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块设定为不同的输出电压 读取单元测试仪（或上位机）的电压采集数据和负载电压表显示数值，按式（8）计算采样精度，
V1×100% SvA=
Sv4一一电压源模块输出电压采样精度，以%表示； △V.—一单元测试仪（或上位机）的电压采集数据和负载电压表显示数值的差值，单位为伏特（V）； 一电压源模块最大输出电压值，单位为伏特（V）
6.2.9输出电流采样精度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通 测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定电压源模 载电流，读取单元测试仪（或上位机）的 电流表显示数值，按式（9）计算采样精
Si2—电压源模块输出电流采样精度，以%表示； △I2——单元测试仪（或上位机）的电流采集数据和负载电流表显示数值的差值，单位为安培（A）； 电压源模块最大输出电流值，单位为安培（A）
指令信号，完成电压源模块的主备份或多路输出
6.2.12输入母线电压采样精度
测试设备和仪器接照图4连接。通过单元测试仪（或上位机)将功率处理单元电压源模块输出电压 设定为额定值，将负载设定为额定负载电流。将直流母线电源调节为不同的输出电压，读取单元测试仪 或上位机)的输人母线电压采集数据和功率处理单元的输入电压测试端显示数值，按式（10)计算采样 精度
AVs Svs= ×100%
式中： Svs 输入母线电压采样精度，以%表示； 单元测试仪（或上位机）的输人母线电压采集数据和功率处理单元的输人电压测试端显示 数值的差值，单位为伏特（V）； V 功率处理单元最大输入电压值，单位为伏特（V)
6.2.13输入母线电流采样精度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单 元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定电压源模块为 不同负载电流，读取单元测试仪（或上位机）的输入母线电流采集数据和功率处理单元的输人电流测试 端显示数值按式（11）计算采样精度
S13一输入母线电流采样精度，以%表示； △I3——单元测试仪（或上位机）的输入母线电流采集数据和功率处理单元的输入电流测试端显示 数值的差值，单位为安培（A）； 功率处理单元最大输入电流值，单位为安培（A）
6.2.14功率器件温升
6.2.15输入电压拉偏
调节直流母线电源，将功率处理单元的输人电压在要求范围内分别拉偏到最大或最小，重新测 1~6.2.3、6.2.5~6.2.11、6.2.136.2.14的测试项目
6.3电流源模块性能测试
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，将功率 处理单元电流源模块空载，通过单元测试仪（或上位机）开启电流源模块，利用负载电压表读取电源实际 输出电压
6.3.2输出电流范围
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，负载设 定为额定负载电阻值，通过单元测试仪（或上位机)将电流源模块分别设定为最小、最大输出电流，利用 负载电流表读取电流源模块输出的最小、最大电流值
6.3.3最大输出功率
测试设备和仪器接照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单
GB/T393462020
测试仪（或上位机）将电流 至电流源模块输出最 大功率，利用负载电压、电流表
6.3.4输出电流准确度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，负载设 定为额定负载电阻值，通过单元测试仪（或上位机）设定电流源模块的输出电流，利用负载电流表读取实 际输出电流值，按式（2）计算输出电流准确度。
稳流精度是用来衡量电流稳定性的参数。测试设备和仪器按照图4连接，调节直流母线电源，1 处理单元的输人电压为额定值JB/T 6171-2013 多层金属波纹管膨胀节，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电流源模块输出电 为额定值，将负载在电流源模块恒流输出范围内设定为不同负载电阻值，检测输出电流。接式（12 稳流精度。
△I4max S14 X 100% +++.++.++++.. 14
S14 电流源模块稳流精度，以%表示； 电流源模块在恒流范围内带不同阻值的负载电阻时，输出电流设定值和实测值的最大 变化差值，单位为安培（A）； 电流源模块输出电流设定值，单位为安培（A）
5.3.6输出电流最小控制步距
调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，将负载设定为额定负载电阻值，通 测试仪（或上位机）设定电流源模块输出电流的控制步距，通过负载电流表读取步距幅值。按照3 最小控制步距定义测试输出电流最小控制步距
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单 元测试仪（或上位机）和负载设定电流源模块输出为额定工况，读取负载电压、电流和电源模块输人电 压、电流，按式（13）计算电流源模块的效率
3 一电流源模块效率，以%表示； Pos一负载功率，为负载电压电流乘积，单位为瓦特（W）； Vi——电流源模块输人电压，单位为伏特（V)； 电流源模块输入电流，单位为安培（A）
DB33T 1039-2007 绿色建筑评价标准.3.8输出电压采样精度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通 测试仪（或上位机）将电流源模块设定为额定输出电流，通过负载为电流源模块设定不同的负载电 取单元测试仪（或上位机）的电压采集数据和模拟负载电压表显示数值，按式（8)计算采样精度。