Adattare la sicurezza alla potenza della frequenza audio

Nota: questo suggerimento tecnico presuppone una familiarità di base con l'iniezione dell'ondulazione della frequenza audio sull'alimentazione elettrica in ingresso dell'apparecchiatura in conformità con standard quali MIL-STD-461 CS01/CS101, RTCA/DO-160 sezione 18 e ISO 11452-10 ( preceduto da SAE J 1113/2) (Riferimenti 1-8).

Questo suggerimento tecnico presenta metodi più sicuri per eseguire test di sensibilità condotti sull'audiofrequenza rispetto all'approccio standard descritto nei Riferimenti 1-8. "Più sicuro" qui significa ridurre la probabilità di danneggiare accidentalmente l'articolo in prova, sia eseguendo test eccessivi, sia inducendo instabilità nell'alimentatore interno a modalità commutata dell'articolo in prova, o provocando lo spegnimento dell'amplificatore audio con conseguente possibile instabilità nell'articolo in prova. alimentatore a modalità commutata interno dell'articolo di prova.

Queste sono sempre considerazioni importanti, ma lo sono soprattutto quando l'articolo di prova è un articolo unico nel suo genere la cui consegna rientra nel percorso critico del palinsesto. Infine, il problema di stabilità è più pronunciato quando l'articolo in prova funziona con un bus CC, perché i convertitori CC/CC tendono ad avere condensatori di mantenimento molto più piccoli nella parte anteriore rispetto a quando il condensatore che fornisce la funzione di mantenimento deve anche attenuare l'ondulazione. da un bus CA a 50/60/400 Hz.

Un ottimo esempio di carico sensibile in uscita da un bus CC è l'attrezzatura utilizzata su veicoli spaziali e veicoli di lancio. Inoltre, potrebbero trattarsi di articoli unici in cui l'unità di volo effettiva è in fase di qualificazione EMI.

I riferimenti 1-8 forniscono limiti e metodi di prova simili. I limiti di suscettibilità e i metodi di test condotti dall'audio del veicolo spaziale si basano su varie questioni di MIL-STD-461/-462, Riferimenti 1-5 (vale a dire AIAA S-121, Riferimento 9). Come riportato nel Riferimento 9, i limiti di suscettibilità della maggior parte dei veicoli spaziali condotti audio sono molto inferiori rispetto ai limiti riscontrati in uno qualsiasi dei Riferimenti 3-5, per le ragioni descritte nel Riferimento 10.

Un'altra differenza tra i Riferimenti 1-5 e i derivati ​​dei veicoli spaziali è che i derivati ​​dei veicoli spaziali tendono a calcolare un limite di potenza basato sul limite di tensione CC, mentre MIL-STD-461 CS01/CS101 utilizza la potenza dal limite di ripple più elevato per un potenziale più elevato (ca ) autobus. Ciò si traduce nell'uso di amplificatori con uscita di almeno 100 W e spesso 300 W o superiore. Inoltre, molti di questi amplificatori hanno impedenze di uscita piuttosto basse, in modo che possano fornire molto di più della potenza precalibrata se l'impedenza di ingresso dell'articolo in prova scende al di sotto di 0,5 Ω. Per favorire la sicurezza, si consiglia di non utilizzare più potenza di quella assolutamente necessaria e di avere un'impedenza di uscita di circa 2 Ω (che si trasforma in 0,5 Ω attraverso gli avvolgimenti del trasformatore di accoppiamento).

Solar Electronics forniva oscillatori e amplificatori di potenza audio con un'impedenza di uscita di 2,4 Ω, ma non vende più sorgenti audio o amplificatori. Quando si utilizza un amplificatore con impedenza di uscita (tipicamente) inferiore, è possibile aggiungere ulteriore resistenza in serie tra l'uscita dell'amplificatore e l'ingresso sul lato primario del trasformatore di accoppiamento. Ciò protegge l'articolo in prova da un'eccessiva ondulazione di corrente in ingresso, ma protegge anche l'amplificatore stesso da una condizione di cortocircuito che potrebbe far scattare il circuito di protezione. Quando un amplificatore si spegne per proteggersi, può effettivamente danneggiare l'articolo in prova perché, se il lato primario del trasformatore di accoppiamento è a circuito aperto, il lato secondario appare come un induttore da un millihenry in serie tra la fonte di alimentazione e l'articolo in prova (Riferimento 1, pagina 33-34). Se l'articolo in prova ha un disaccoppiamento capacitivo insufficiente davanti al suo convertitore cc/cc, può diventare instabile, assorbendo troppa corrente in modalità commutata attraverso il secondario del trasformatore di accoppiamento. Ciò ha causato danni agli alimentatori dell'hardware di volo (spaziale).

Un ulteriore vantaggio di un resistore di uscita in serie su un amplificatore a bassa impedenza di uscita è la protezione dell'amplificatore dall'ondulazione CA riflessa quando l'articolo in prova è alimentato da un bus di alimentazione CA (50/60/400 cicli). Se il resistore aggiunto è grande rispetto all'impedenza di uscita effettiva dell'amplificatore, la maggior parte dell'ondulazione CA riflessa cade sul resistore aggiunto, non sull'uscita stessa dell'amplificatore.