本發(fā)明涉及宇航衛(wèi)星二次電源自動測試技術的研究，屬于二次電源自動測試技術領域。
背景技術：
隨著電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展，自動測試系統(tǒng)在航空領域得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應用，它能在人工最少參與的情況下，由計算機控制測試儀器自動進行產(chǎn)品的測試、數(shù)據(jù)的處理和記錄，大幅度提高工作效率。
而衛(wèi)星二次電源自動測試系統(tǒng)主要用來測試二次電源所有電性指標，其主要組成有測試儀器、硬件接口和測試程序。測試系統(tǒng)利用GPIB接口卡將若干程控測試儀器設備與計算機緊密聯(lián)系起來，通過計算機實現(xiàn)對儀器的操作和控制，替代傳統(tǒng)的人工操作方式，最大可能地排除人為因素造成的測量誤差。效率與手動測試相比較提高了90％以上，大大提高了工作效率并節(jié)約了人力成本。
但原有的系統(tǒng)依然存在很多不足之處，如下：
原有技術中，部分測試項目多為人工手動記錄測試，降低效率，耗費人力成本；
原有技術中，被測二次電源的測試電纜與設備相連接一端為散線，導致被測二次電源產(chǎn)品生產(chǎn)中各個階段測試前的接線準備工作耗時較長，且在接線過程中人為帶來的誤差因素影響較大，可靠性較差。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于宇航衛(wèi)星二次電源的自動測試系統(tǒng)，排除了測試設備以及人工帶來的測試誤差，實現(xiàn)了一種高效以及高可靠的自動測試技術。
本發(fā)明的技術方案是：一種用于宇航衛(wèi)星二次電源的自動測試系統(tǒng)，包括儀器初化模塊、儀器校準模塊、測試參數(shù)模塊和測試數(shù)據(jù)判別模塊；
儀器初始化模塊對測試儀器進行初始化；所述的測試儀器包括直流穩(wěn)壓電源、電子負載、示波器、數(shù)據(jù)采集器；
儀器校準模塊對測試儀器進行測試前的校準；
測試參數(shù)模塊包括穩(wěn)定度及效率測試單元、輸出噪聲單元、過流保護單元、輸出啟動單元、輸入浪涌單元、輸入反射紋波單元以及遙測參數(shù)單元；
穩(wěn)定度及效率測試單元：在待測試二次電源的輸入電壓，以及輸出負載電流由10％額定負載變化至額定負載條件下，對待測試二次電源的輸入電流及輸出電壓進行測試，并記錄和存儲測試數(shù)據(jù)，根據(jù)測試數(shù)據(jù)計算出待測試二次電源的電壓穩(wěn)定度、負載穩(wěn)定度以及轉化效率，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
輸出噪聲單元：在待測試二次電源輸入電壓，并將輸出負載電流由20％額定負載變化至額定負載條件下，用示波器100M頻帶測量待測試二次電源各個輸入電壓下輸出電壓紋波和尖峰脈沖疊加之和的峰－峰值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
過流保護單元：在待測試二次電源輸入電壓為額定電壓，調節(jié)負載電流由額定值逐漸增大過程中，當待測試二次電源的輸出電壓與額定輸出電壓相比小于額定值的10％，且此時待測試二次電源的輸出電流≥1.2倍額定電流，記錄此時待測試二次電源的電流值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
輸出啟動單元：待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，測試待測試二次電源由啟動進入穩(wěn)態(tài)的反應時間、輸出電壓的上沖和下陷值、過渡時間，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
輸入浪涌單元：待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，測試各時序加電時輸入端浪涌電流幅值及上升斜率，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
輸入反射紋波單元：待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，在輸入端測量對母線的反射紋波電壓，記錄其峰-峰值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
遙測參數(shù)單元：測試待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下的遙測信號，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
測試數(shù)據(jù)判別模塊采集測試參數(shù)模塊送來的測試數(shù)據(jù)，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)自動判讀所測數(shù)據(jù)是否符合要求。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于：
(1)本發(fā)明系統(tǒng)應用管理和控制儀器設備、數(shù)據(jù)采集和處理、可視化數(shù)據(jù)顯示等。測試結束后系統(tǒng)自動將采集到的模塊電源的電性能數(shù)據(jù)保存到文件中進行自動判讀，其效率與手動測試相比較提高了90％以上，大大提高了工作效率并節(jié)約了人力成本；
(2)系統(tǒng)對二次電源電性能進行全面測試，測試項目包括穩(wěn)定度及效率測試、輸出噪聲、過流保護、輸出啟動、輸入浪涌、輸入反射紋波以及遙測參數(shù)涵蓋所有電性指標，測試覆蓋性更為全面；
(3)系統(tǒng)在硬件接口方面設計為通用接口，其設計包括被測二次電源輸入端口、輸出端口、遙測端口以及指令端口四部分組成，其在硬件接口設計方面排出人為因素帶來的測試誤差，達到高可靠的完成二次電源測試目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)功能圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明按照功能模塊劃分可分為儀器初化模塊、儀器校準模塊、測試參數(shù)模塊和測試數(shù)據(jù)判別模塊；
每次測試前根據(jù)待測二次電源的特點，將所使用的測試設備通過GPI B接口卡搭建起來作為測試系統(tǒng)的硬件設備，，而二次電源模塊與測試設備之間相連接的部分為硬件接口部分，其作為測試系統(tǒng)的重要組成部分之一，為將測試系統(tǒng)達到通用性的目的，硬件接口設計由被測二次電源的輸入端口、輸出端口、遙測端口以及指令端口四部分組成，目前所生產(chǎn)二次電源均可使用此接口設計。
硬件系統(tǒng)搭建之后通過VEE語言環(huán)境對測試儀器進行初始化以及校準，以減少測試設備對測試數(shù)據(jù)造成的誤差影響。
作為測試系統(tǒng)核心部分對二次電源進行電性能測試，根據(jù)二次電源的需求測試測試的項目包括穩(wěn)定度及效率測試單元、輸出噪聲單元、過流保護單元、輸出啟動單元、輸入浪涌單元、輸入反射紋波單元以及遙測參數(shù)單元：
(1)穩(wěn)定度及效率測試單元是在待測試二次電源的輸入電壓，以及輸出負載電流由10％額定負載變化至額定負載條件下，對待測試二次電源的輸入電流及輸出電壓進行測試，并記錄和存儲測試數(shù)據(jù)，根據(jù)測試數(shù)據(jù)計算出待測試二次電源的電壓穩(wěn)定度、負載穩(wěn)定度以及轉化效率，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
電壓穩(wěn)定度：輸出額定負載情況下，輸入母線電壓變化，測量輸出電壓的相對變化，依照下式計算電壓穩(wěn)定度。
式中:Si——被測二次電源的電壓穩(wěn)定度
ΔUo——測量所得的不同輸出電壓的差值
Uo——額定工況下的輸出電壓
負載穩(wěn)定度：輸入母線電壓變化，負載電流由10％額定負載變化至額定負載，測量輸出電壓的相對變化，依照下式計算其負載穩(wěn)定度。
式中:Si——被測二次電源的電壓穩(wěn)定度
ΔUo——測量所得的不同輸出電壓的差值
Uo——額定工況下的輸出電壓
轉化效率：根據(jù)測試數(shù)據(jù)，二次電源各種工況下轉換效率，并繪制由空載至滿載的效率變化曲線。
(2)輸出噪聲單元：二次電源輸出紋波的大小由電路設計參數(shù)決定，主要由三部分組成，與開關頻率一致的紋波、低頻紋波及開關噪聲，這些參數(shù)與電路的設計工作狀態(tài)直接相關。如輸出濾波電容的大小、ESR、環(huán)路的穩(wěn)定性、開關管的工作狀態(tài)等。在測試過程中即在待測試二次電源輸入電壓，并將輸出負載電流由20％額定負載變化至額定負載條件下，用示波器100M頻帶測量待測試二次電源各個輸入電壓下輸出電壓紋波和尖峰脈沖疊加之和的峰－峰值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
(3)過流保護單元：二次電源的過流保護功能設計原則是當負載電流小于設置的過流點，電源處于恒電壓工作模式；當負載電流大于設置的過流點，隨著負載電流的增大，輸出電壓逐漸降低。即為在待測試二次電源輸入電壓為額定電壓，調節(jié)負載電流由額定值逐漸增大過程中，當待測試二次電源的輸出電壓與額定輸出電壓相比小于額定值的10％，且此時待測試二次電源的輸出電流≥1.2倍額定電流，記錄此時待測試二次電源的電流值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
(4)輸出啟動單元：待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，測試待測試二次電源由啟動進入穩(wěn)態(tài)的反應時間、輸出電壓的上沖和下陷值、過渡時間，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
(5)輸入浪涌單元：二次電源的浪涌抑制的工作原理是：當輸入電壓接入時，MOS管柵極電壓隨阻容設定的時間常數(shù)按指數(shù)曲線上升，當達到開啟電壓時，MOS管隨之逐漸導通，經(jīng)過一定的時間延遲，后續(xù)電路電容器充電電壓從0V逐漸上升，避免了瞬間高電壓充電時的大電流對一次母線造成的浪涌電流沖擊，輸入浪涌抑制管的瞬態(tài)功耗在此時最大，啟動以后，電路處于穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)，通過的電流為變換器的輸入電流。即待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，測試各時序加電時輸入端浪涌電流幅值及上升斜率，并將數(shù)據(jù)送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
(6)輸入反射紋波單元：二次電源輸入端應設置性能完善的濾波電路，對輸入噪聲進行有效抑制。即待測試二次電源在額定工作狀態(tài)下，在輸入端測量對母線的反射紋波電壓，記錄其峰-峰值，并送至測試數(shù)據(jù)判別模塊；
(7)遙測參數(shù)單元是模塊電源設定為額定工作狀態(tài)下的遙測信號，其遙測阻抗的測試如下：
用RL＝10KΩ電阻做輸出遙測負載，測量遙測信號，依照下式計算遙測及有線信號輸出阻抗。
R＝RL(V0-V1)/V1
式中：V0為測得遙測值；
V1為并RL電阻后測得遙測值；
R為相應遙測端輸出阻抗；
電性能測試后將所測數(shù)據(jù)存儲到EXCEL文件中，系統(tǒng)將自動判讀所測數(shù)據(jù)是否符合要求，將符合技術指標項直接判讀為“√”，不符合技術指標項直接判讀為“×”，避免了人為因素帶來的判讀誤差，提高測試系統(tǒng)可靠性。
本發(fā)明未詳細說明部分屬本領域技術人員公知常識。