HB 7881-2008 机载电子设备直流电源通用要求.pdf

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1、目、户，lA HB 7881一2008前言. . . . . . . . . . . .n 1 范围. 2 规范性引用文件.3 术语和定义.2 4 分类和模块型式. . . .2 4.1 按电源结构分类. . 2 4.2 按使用环境分类. . . . 2 4.3. 模块型式. . .川. . 2 5 要求. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 附录电气性能.3 只寸和重量. . . .9 环境要求. . . . . . .9 电磁兼容性. . . . .1 0 可靠性.10维修性.11 安全性. . . . .11 材

2、料的选用及处理. . . . . . .12 电气设计要求. .12 机械设计要求. . . . . . .13 热设计要求. .14 标识. .15 A (资料性附录)电磁环境效应. .16 , I HB 7881-2008 机载电子设备直流电源通用要求1范本标准规定了机载电子设备直流电源的电气、机械、环境等通用要求。本标准适用于机载电子设备低压直流输出电源，其它电源也可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新

3、版本。凡是未注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GJB 150.5一1986军用设备环境试验方法温度冲击试验GJB 150.6一1986军用设备环境试验方法温度一高度试验GJB 150.9一1986军用设备环境试验方法湿热试验GJB 150.10一1986军用设备环境试验方法霉菌试验GJB 150.11一1986军用设备环境试验方法盐雾试验GJB 150.13-1986 军用设备环境试验方法爆炸性大气试验GJB 150.16-1986 军用设各环境试验方法GJB 150.18-1986军用设各环境试验方法冲击试验GJB 151A一1997军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求GJB 181

4、A -2003 飞机供电特性GJB 360A-1996 电子及电气元件试验方法GJB44卜1988机载电子设备机箱、安装架的安装形式和基本只寸GJB 597A-1996 半导体集成电路总规范GJB 780 机载电子设备的安装架及其附件的基本只寸GJB 1032 电子产品环境应力筛选方法GJB 1387 机载电子设各与系统的热性能鉴定通用要求GJB 1422-1992 标准电子模块总规范GJB 1720 异种金属的腐蚀与防护GJB 2829-1997 音频、电源和大功率脉冲变压器和电感器总规范GJB 2844 航空用时间累加器通用规范GJB 2882 机载电子设各通风冷却系统通用规范GJB 40

5、57 军用电子设备印制电路板设计要求GJB/Z35 元器件GJB/Z 457 -200 1 机载电子设备通用指南HB 6434-2001 机载电子设备接口设计基本要求HB 7091-1994 机载设备标准电子模块的设计要求HB 7262.1 航空产品电装工艺电子元器件的安装HB 7262.2航空产品电装工艺电子元器件的焊接HB 7262.3 航空产品电装工艺线束和电缆的制作HB 7262.4航空产品电装工艺电子组、部件的密封, HB 7881-2008 a) B型(跨距2)一一基本尺寸为宽145.8mm，厚7.4mm，总高49.5mm(包括定位销)。厚度可按HB 7091一1994附录A的规定

6、增加。b) C型一一基本尺寸为宽149.4mm，厚7.1mm，总高103.1mm(包括定位销)。厚度可按HB7091 一1994附录B的规定增加。c) E型一一基本尺寸为宽149.4mm，厚9.7mm，总高169.7mm(包括定位销)。厚度可按HB7091 一1994附录B的规定增加。5要求5. 1 电气5. 1. 1 电源输入5. 1. 1. 1 正常工作入具有GJB181A-2003中5工1.1、5.2.2.1、5.3.1.1或5.3.2.1规定的正常工作特性时，工作并保持规定的性能指标。5. 1. 1. 2 应急工作电源应除非另有规定，GJB 181A一2003中5.2.1.3、5.2.

7、2.3、5.3.1.3或5.3立3规定的应急工作特性时，电源应正常工作。5. 1. 1. 3 非正常工作除非另有规定，当输入具有GJB181A -2003中5.2.1.2、5.2.2.2、5.3.1.2或5.3.2.2规定的非正常工、作特性时，应允许电源降低性能或丧失功能。在非正常工作期间，电源不应损坏或处于不安全状态。在输入供电特性恢复到正常工作极限后250ms内，电源应自动恢复规定的性能。5. 1. 1. 4 转换工作在输入符合GJB181A -2003中5.1规定的转换工作特性时，电源应符合专用规范的规定。5. 1. 1. 5 起动工作GJB 181A一2003中5.3.1.4规定的起动

8、工作特性时，接入电网的电源应符合专用规范的规定。5. 1. 1. 6输入供电在输入供电故障状态下，电5. 1. 1. 7 辅助当从与交流输入端分开的辅助标称值及特性应在专用规范中规定。GJB 181A一2003中4.2.4和专用规范的规定。入端供电时，应工作并保持规定的性能。直注z辅助直流输入的预定用途包括备份供电、不间断供电以及扩充电源的容量。5. 1. 1. 8 接通电压除非另有规定，接通电压应满足下列要求:a) 交流接通电压方均根值应在90VrJI04V(相电压)之!曰:b) 直流接通电压应符合专用技术文件的规定。5. 1. 1. 9 断开电压除非另有规定，断开电压应满足下列要求za)

9、交流断开电压方均根值应小于75V(相电压); b) 当输入相电压方均根值小于80V时，不要求电源的输出满足5.1.2.5的规定:c) 直流断开电压应符合专用技术文件的规定。5. 1. 1. 10 输入电流平衡当交流输入电压不平衡为3V(方均根值)时，三相输入电流(方均根值)不平衡应不大于5%。5. 1. 1. 11 接通电流电压的3 HB 7881一20085. 1. 2. 2负输出负载特性要求如下za) 在包括阻性、容性(高达到，F/A与额定输出电流的乘积)或恒流负载条件下，电源输出的电压和电流应符合专用规范的规定:b) 在规定的环境极限条件内，输入在规定的范围内变化时:以及这些条件的任意组

10、合，电满足所要求的输出负辄付出:c) 若电源带等于额定电流的恒流负载，能保持恒流输出的最低电压应不大于2Vdc。5. 1. 2. 3 纹波和5. 1. 2. 3. 1 总纹波和除非另有规定，总纹波和噪声的要求如下za) 电源输入电压在规定的范围内，负载为10%nl00%额定电流，在10Hz5阳王z带宽范围内的总纹波和噪声峰一峰值(包括尖峰、杂波、周期分量和非周期分量)应不大于每个电源标称输出电压的1.3%和130mV中的较大值:b) 当电源负载大于额定负载但未引起输出电压的降低大于5%或负载小于规定的最小值时，在10Hzr5MHz带宽范围内的总纹波和噪声峰-峰值应不大于每个电源标称输出电压的2

11、%和200mV中的较大值:c) 在10Hzr-20MHz带宽范围内的总纹波和噪声峰一峰值应不大于每个电源标称输出电压的6%。5. 1. 2. 3. 2 输入电压在规定的范围内及的纹波和噪声峰一峰值应不大于5. 1. 2. 3. 3 高频纹波和电流条件下，在10Hznl0证Iz带宽范围内出电压的0.5%和50mV中的较大值。出电压上入电压在规定的范围内及额定负载电流条件下，在10回zr20MHz带宽范围内叠加到输出电压上的纹波和噪声峰一峰值应不大于标称输出电压的0.5%和50mV中的较大值。5.1.2.3.4 在任一允许的输入电压和输出负载电流组合条件，电源输出的频谱幅值应符合专用规范的规定。5

12、. 1. 2. 4 共模输出电流对于10%r-100%额定负载电流，在10Hz20MHz带宽范围，从任何一组电源输出的正端及负端到机壳的共模输出电流峰一峰值应不大于200mA。5. 1. 2. 5 除非另有规定，在250C条件下，对于任一允许的输入载调整率应在标称输出电压的士1%内。5.1.2.6 出电流组合，稳态条件下的源和负Al系列电源工作在5.3.1.1或A2系列电源工作在5.3.1.2a)、5.3.1.2b)和5.3.1.2d)所规定的温度和高度范围，以及所有允许的输入电压和负载电流同时变化时，源和负载调整率应不超出标称输出电压的土2%。5.1.2.7 瞬态负载调由负载电流阶跃变化所引

13、起的输出电压瞬态响应应是非振荡或是高阻尼的。响应的初始单个半周期的过调或欠调幅值应小于标称输出电压的3%。若存在第2个半周期过调或欠调，其幅值应小于标称输出电压的1.5%。其它过调或欠调幅值应在5.1.2.3中规定的纹波和噪声范围内。5. 1. 2. 8 瞬态源调由输入电压阶跃变化所引起的输出电压瞬态响应应是非振荡或是高阻尼的。响应的初始单个半周期过调或欠调幅值应小于标称输出电压的3%。若存在第2个半周期过调或欠调，其幅值应小于标称输出电压的1.5%。其它的过调或欠调幅值应在5.1.2.3中规定的纹波和噪声范围内。5 t、.HB 7881-2008 路从另一个极性相反的通电电源将较小的漏5.

14、1. 2. 19 输出阻抗出阻抗值应在专用规范中规定。5. 1. 2. 20绝缘电阻到它的输出端时，要求提供反向电压保护。出电压正端及负端应与机亮地绝缘，在50Vdc电压下，出之间的绝缘电阻应按专用规范的朋足。电阻应大于10M.Q。多路输出电源5. 1. 2. 21 双极性工作除非另有规定，所有电源作为正负电源工作时5.1.2.22 并联工作适用时，应在专用规范中规定并联要求，一般包括za) 要并联的同额定功率电源的数息:b) 电流分配方式:c) 电流分配差开:d) 每个电源的最大输出告且:e) 在每一个并联输出和负载之间允许的不平衡阻抗。任何电源故障(除电源输出电路短路)不应引起输出工作在并

15、联方式的电源组应能驱动并联电源的输出电容。5.1.3 控制信号5. 1. 3. 1 输出电压的远程接通/断开足所有要求。除满足5.1工2的负, 除非另有规定，电源的输出电压应能使用远程接口开关接通和断开。远程接口应接受晶体管逻辑电路(TTL)电平信号控制，逻辑高或开路应断开电源，逻辑低或远程接口开关接通时应接通电源。专用范规定时，远程接口与供电线路和机壳应隔离，在100Vdc电压作用下，绝缘电阻应不小于100lillo5. 1. 3. 2 电压程有要求时，电压程控设置应满足下列要求za) 每个电源的输出电压应能用输入/输出连接器插针来程控选择两个规定值中的一个，程控回路开路时应选择较低值输出电

16、压，程控回路闭合时应选择较高值输出电压:b) 在电压程控插针上的寄生噪声信号不应直接传输到被控输出上:c) 除非另有规定，对出现在电压程控插针上的噪声信号(在100HzrJ50kHz频率范围)至少应有15dB的抑制。5.1.3.3 共模噪声信号应对与机壳地之间幅值在一15V-J15V范围内的输入共模噪声不敏感。5. 1. 3. 4 同步当有规定时，5.1.4 状态信号5. 1. 4. 1隔的开关频率应能通过一个步，同步信号应按专用规范规定。除非另有规定，状态信于100k.Qo出应与供电线路及机壳隔离，在30Vdc电压作用下，隔离电阻应不小, 5.1.4.2 若电源设有超温指示，应下列要求:a)

17、 电源内部应包括两个热开开关器件，用来指示过高温度和不安全温度:b) 标称不安全温度下元器件TCCT高lO.C，过高温度应比标称不安全温度设定点低1l.Cn15C;. c) 温度敏感装置的最大容许偏差应为5.C;7 t HB 7881-2008 故障组合出欠压A过流B情况是非2 -t 3 注2-表示不需要。5. 1. 4. 6 状态信号表1允入电压C是是A F司其宫内部过电压F接通D故障E是是是出状态为低电平(电流O.lmAJ5.0mA)时，在100MHz带宽内，供电中断信号、输出状态信号和故障信号的输出噪声(对信号回线)峰值应在一500mVrJ500mV范围内。5. 1. 4. 7 若状态指

18、示设有状态指示，应满足下列要求za) 宜设置一个绿色的输入指示灯，供电中断信号为低时，指示灯应亮:在供电中断信号为高或断开时，指示灯应灭:b) 电源宜设置一个绿色的输出指示灯，输出状态信号为低时，指示灯应亮:出状态信号为高或断开时，指示灯应灭:c) 电源宜设置一个绿色的内部故或断开时，指示灯应灭:一一，内部故障信号为低时，指示灯应亮:在故号为高d) 从垂直于电源表面的指示灯中心线检测时，指示灯的光强应不小于O.4mcd;在30。时，指示灯的光强应不小于0.2mcd。5. 1. 5 时间累加当有规定时，Al系列电源应设置时间累加器。时间累加器应符合GJB2844的规定。5.2 尺寸和5.2.1

19、A1系列5. 2. 1. 1 机箱除非另有规定，应符合GJB441-1988的规定。5. 2. 1. 2 组装好的电源(包括机箱)制。用规范的规定，用GJB 441-1988表4控5.2.2 A2系列A2系列电源的尺寸应符合HB7091一1994附录A、附录B的规定:重量应符合专用规范的规定。5.3 环境要求5.3.1 工作温度和5.3. 1. 1 A 1系列在GJB/Z457-2001中分类2X的工作温度和高度极限条件下，按GJB150.6-1986规定的电源应满足5.1.2的要求。5.3. 1. 2 A2系列在下列条件下，电源应满足5.1.2的要求:a) 低温:电源应能承受冷却肋片或安装肋

20、条-50_.C的温度:b) 高温z电源应能承受冷却肋片或安装肋条85+.C c) 瞬时温度z电源应能承受冷却肋片或安装肋条105飞元器件不宜降额使用，但是，也不应有任何元器件超出 , 值:工作，, 9 HB 7881-2008 5.5.2 环境应力筛选环境应力筛选应按GJB1032规定的试验方法和条件，进行随机振动和温度循环应力筛选。电源应按专用规范的规定进行100%的环境应力筛选试验。在环境应力筛选之后，电源不应有物理损伤的迹象，且应符合5.1的要求。5.5.3 耐久性A2系列模块应承受最少500次的插拔，而不丧失机械和电气性能;C型和E500次导轨侧向夹固力;试验按GJB1422一1992

21、中4.7.11的规定进行。5.5.4 寿命终点少电源的设计应使其元器件的老化影响不降低其工作极限(超出表2规定的量值)。在整个使用寿命期内，未在表2中规定的参数也应不大于本标准或专用规范规定的电气性能特性极限。当电源性能下降到表2规定的寿命终点极限时，认为此电源到寿，不能使用。表2点要求章条号参数初始极限寿命终点极限总脉动和噪声1.3% 1.5% 5. 1.2.3 .1 130mV峰一峰值150mV峰一峰值低频脉动和噪声0.5% 0.6% 5. 1.2.3.2 50mV峰一峰值60mV峰一峰值高和噪声0.5% 0.75% 5. 1.2.3 .3 50mV峰一峰值75mV峰一峰值5. 1.2.5

22、 l载调节率1.0% 1.5% 5. 1.2.13 最大t最大125%127% 5. 1.2.14 过压115% 116% 5. 1.1.16 电阻最小10Mn最小lMn5. 1.2.19 u 电阻最小10Mn最小lMn5. 1.3.1 控制信号隔离电阻最小100kn最小10kn5. 1.4.1 状态信号隔离电阻最小100kn最小10kn5.6维5. 6. 1 维修GJB/Z 457一2001中4.2.3的规定。电源的设计应易于维修。采用的技术，不应导致电源性能降低。应在专用规范中规定电源的平均修复时间(MTTR)。不可设计成高可靠性或费用相对较低的部件。基层级或中继级维修应不需专用工具就能完

23、成。电源的设计应使电源在维修和维护期间其部件不易受到损坏。5.6.2 可达性电源的可达性应符合GJB/Z457-2001中4.2.5的规定。5. 7 电源宜设置BIT恤圳，试性要求应符合GJB/Z457-2001中4.2.6的规定。内部存在的规定。, 能提供信号给以指示，故障检测率和故障隔离求应符合专用规范为进行基层级和中继级维修，电上设置物理中断的测试点，5.8 安全性内部应设置测试点，不拆除电源组件就能将故障定位。不应在信点接地易受损坏的电路提供保护。11 HB 7881-2008 b) 元器件的安装、焊接、粘接固定应分别符合HB7262.1、HB7262.2、HB7262.6的规定。c)

24、 印制线路板组装件的保形涂覆应符合HB7262.7的规定。保形涂覆应采用连续、均匀、完全固化的材料，覆盖在除接地表面之外的所有元器件、引线、电路上，涂覆厚度可随表面的不规则而变化。d) 电子组部件的密封和灌封应符合皿7262.4的规定。5.10.5 内部调出调整器件(除通过连接器插针的电压程控外)应在电源内部，仅由基地级或中继级调节。若(如:电位计)，在调节完之后部件应锁紧(锁紧时不应有回转现象)，以防止在振动或冲击过程中移位。5.10.6 电源发生故障时，不应引起故障电源之外的并发故障，也应尽可能限制故障在电源内部蔓延。5.10.7 电连接器5. 10. 7. 1 A 1系列电连接器的使用应

25、符合专用规范及HB6434-2001中的规定。5.10.7.2 A2系列除非另有规定，电连接器的使用应符合专用规范及田7091-1994中的规定。5.10.8 电搭接电搭接应满足下列要求:a) 电源最少应有一个零电压参考插针直接连接到电源外部:b) 电连接器零电压参考插针和机壳的任何部分之间的直流电阻值应不大于0.111;c) 零电压参考插针的载流量应不小于输入供电细利用辄佩里:d) 电搭接表面不应有不导电的防护涂层:e) 设计应确保电源在寿命期内，在潮湿和盐雾大气环境下低阻搭接的耐久性。5.10.9 保护电源的保护应符合GJB/Z457-2001中4.2.10的规定。5. 11 机械设计5.

26、 11. 1 通则一般机械设计要求如下:a) A1系列电源的机械结构及外形尺寸应符合本标准及四6434一2001的规定:b) A2系列电源的机械结构及外形尺寸应符合本标准及皿7091-1994的规定:c) 电源应设计成不需要使用特殊工具、专门的技术就能进行操作、使用、5. 11. 2 内部模块的连接性。A1系列电源内部模块应采用连接器或无焊接端子实现所有输入输出的连接。提供的定位销键位应能唯一键入。内部模块使用的连接器应承受100次插拔而不降低性能。5.11.3 !i换性互换性应符合GJB/Z457-2001中4.2.4的规定。在设计极限要求的范围内工作时，同一型号的电源(内部模块)应在机械和

27、电气上具。5. 11. 4 外部连接电源外部连接应按专用规范的规定。考虑载流量、元余度等因素，一个接口功能(例如作为输出)时，通常用于连接电源输入或负载。多个接触偶被指定作为5.1 1. 5 A 1系列的A1系列电源的安装设计应符合GJB441及GJB780的规定。5. 11. 6 A2系列机械结13 HB 7881-2008 当有规定时，应按GJB1387进行热鉴定试验。5.13 标识电源标识的位置及所用字符应符合专用规范规定，电源上宜标识以下内容za) 制造厂商标志:b) 标志代码(A2系列); c) 编号(序列号); d) 静电放电(ESD)标志:e) 日期代码:。认证合格标志:g) 电

28、源名称(Al系列); h) 型号、组件号、部件号、修订版本号:i) 连接器插针信息。除另有规定外，标识最小高度为1.5mm，标识应使用与四周成反差的颜色，所有的标识应耐久，字符清晰。 15 HB 7881-2008 互接电缆试验样品试验样品应示波器a或电压表搭接、测试装置搞歹二副事发生器接地平板电流探头至示波器a用(320日z50世Iz)接地板接地板图A.1b) A2系列A.3 模块屏lMHz到lGHz范围内，每个电A. 3. 2 供电输入线的在供电输入线和返回线上测量的传导发射不应超出图A.2规定的极限。A. 3. 3 供电输入线的传导敏感度当电源在供电输入线和返回线上经受下述的敏感度信号，

29、电源不应呈现出任何的不正常、性能降低、规定的指标以及超出单个模块规范中给出的偏差。在图A.3规定的电压之前，若出现3A电流予以及在100kHz-J400MHz频率范围内电压为lV方均根值，也能满足要求。调制:30Hz J50世Iz连续波50kHzrJ400阳Iz80%幅度调制，800Hz正弦信号A. 3. 1 。小40dB的屏蔽效30 0.01 100 90 80 60 70 50 40 (当SSM扁担1000 100 10 0.1 17 发射(MHZ) 入和返回线的传供图A.2 HB 7881-2008 应呈现出任10cm处的磁场辐射发射应不超过图A.5规定的水平。A. 3. 5 磁场辐射发

30、射在距离任何电源模块机A. 3. 6 磁场辐射敏感度在距离模块表面和连接器10cm远处测量，当模块经受按图A.5规定的磁场时，何的不正常、性能降低、偏离规定的指标以及超出单个模块规范中给出的偏差。4 限度极限发射极 敏180 160 140 120 100 80 60 (HR问号感锺1 X 102 1 X 101 1 X 100 度1 X 10-1 频率CI-.但也)磁场辐射发射和敏1 X 10-2 图A.51 X 10-3 1 X 10-4 A. 3. 7 当承受下面规定的电场强度和调制时，以及超出单个模块规范中给出的偏差。a) lMHz400MHz 40V/m rms, 90%幅度调制，800Hz正弦波;b) 200MHz18GHz 60V/mrms(调制包络)，800Hz方波调制:c) 脉冲一-2s脉宽50世王zp盯(脉冲重复频率)，800Hz方波。A. 3. 8静电放电当模块的每根引脚承受4kV放电以及当模块外壳表面承受25kV放电源与150pF(土5%)电容和150Q(士5%)无感电阻串联放电时，电源不应呈现出任何的不正常、性能降低、偏离规定的指标以及超出单个模块规范中给出的偏差。不应呈现出任何的不正常、性能降低、偏离规定的指标