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不要让雷电感应浪涌吓到你

作者:BharatShenoy,力特公司技术市场总监,三、二、一,发射。随着飞船飞向太空,你期待着这次最新任务会有哪些发现,也想知道

作者:Bharat Shenoy ,力特公司技能市场总监,
三、二、一,发射。跟着飞船飞向太空,你期待着这次最新使命会有哪些发现,也想知道机组成员在飞翔途中会遇到些什么。你要忧虑的最终一件事是,你的规划工程师是否选用了适宜的电路维护技能。假如你的工程团队在规划阶段采取了正确的预防措施,那么你自不用感到忧虑。
在规划太空运用的电路时,为什么电路维护如此重要?
1.因为其关乎生命。航天器及其配套体系的规划有必要能够为机组人员的生命供给维护,因为他们面临着太空飞翔的各种风险和软弱性。
2.因为电路变得越来越小,所选用的技能也越加杂乱。一个大型的航天器实际上是一切的小电路和元件的组合,它的运转也依赖于这些电路和元件的一起作业。因而,维护每个软弱的电气部件和数字电路免受比如静电放电和雷电感应浪涌之类的损害是至关重要的。不管巨细,一个元件或电路损坏都意味着整个体系的瘫痪,然后影响整个使命的安全性。
前史的警示
简略的事情能够对操控航天器的杂乱电气体系形成搅扰,发射于1969年11月14日的阿波罗12号使命便是一个很好的比如。
在发射后第36秒,雷电击中阿波罗12号,导致一股巨大的电流通过航天器的外壳,传导至运载火箭,并通过火箭水槽抵达地上(图1)。成果,发射操控器失掉与机组的遥测通讯。雷击触发了过载电路,断开了服务舱下方一个小盒子中的可控硅整流器(SCR),而服务舱是燃料电池(航天器的首要直流电源)之地点。忽然,三个燃料电池均被断开。一起,瞬时低压输入到直流-沟通逆变器导致沟通欠压传感器跳闸。导致沟通总线1和2毛病灯亮起。影响燃料电池断开电路中可控硅整流器的瞬变以相同的办法影响了沟通过载电路中的可控硅整流器。

图1
阿波罗12号升空后不久雷电击中土星五号火箭和发射塔。
好像一次雷击还不够糟糕,升空后第52秒又来了一次。这次雷击导致飞船的惯性丈量单元陀螺仪毛病,并形成细微的丈量仪器毛病。因为飞船的电池供电应急总线还能继续运转,机组人员才得以康复要害体系,安全地履行他们的使命。
是什么避免了对体系和飞翔器形成严峻的永久性损坏?是发射逃逸体系、指令舱、服务舱、航天器-登月舱适配器和土星五号惯性单元之间的结构性电联接质量。运载火箭中的惯性单元计算机承当了上升的辅导和操控,因为本来在正常情况下应为升空供给支撑的指令舱计算机在第一次雷击中脱机了。因为这台用于升空辅导和操控的冗余计算机是坐落运载火箭中的,而不是在指令舱中,避免了间断飞翔的需求。
自这次阿波罗使命之后,美国航空航天局启用了广泛的监控设备,以保证在有或许呈现雷电的时间里不会发射飞翔器。现在,美国航空航天局肯尼迪航天中心的39B发射台已通过改造,纳入了一个包括多个发射塔的杂乱的防雷体系。
现在的电路维护战略
关于今日的电路规划人员来说走运的是,对雷电感应浪涌进行维护规划时一般不再需求制作巨大的塔了。事实上,电路维护器材越来越小,以习惯现代运用中的微型封装
几十年来,力特一直供应着航天器和地上操控体系中重要部分的电路维护元件。在20世纪60年代,力特为美国航空航天局开发了MICRO和P%&&&&&%O®超小型保险丝,在双子星和阿波罗太空计划中得到运用。来看一下今日力特所带来的其他电路维护器材。
高可靠性微型保险丝
力特为美国航空航天局、其他航天组织和军事承包商供给262/268/269系列具有高分断才能的快速动作、高可靠性微型保险丝。这些微型保险丝的作用是为具有印刷电路板的电子、电气和通讯设备供给维护,这些设备一般处在最极点条件下,直流和沟通电路高达400Hz。
TVS二极管
AK系列的TVS二极管(如图2所示)是专为高能量瞬态电压维护运用而规划的。针对沟通线路维护中的运用,以及要求严苛的直流或沟通运用,这些轴向引线、高功率瞬态抑制器都已通过优化。这些器材选用力特的返送技能,能够供给比传统办法(如:硅雪崩二极管(SAD)技能)更优越的钳位功用。它们供给的钳位电压要低于雪崩电压,但要高于额定作业电压。因而,任何应增强的电流传导而导致的电压上升将会被保持在最低极限,以保证最佳的维护等级。
AK系列TVS二极管还具有无耗费机制的优势,更低的走漏率和对浪涌的快速呼应。它们的紧凑的规划也简化了电路板布局。衔接办法有串联和并联可选,以创立十分高容量的维护计划。
图2

与在每次浪涌事情之后功用开端下降的传统浪涌维护器材模块不同,AK系列TVS二极管能够快速康复。
压敏电阻
力特的LSP10系列浪涌维护模块(如图3所示)为野外和商用LED照明灯具供给瞬态过电压维护。选用力特规划的热维护压敏电阻,这些维护模块具有强壮的浪涌电流处理才能。内置的热脱扣功用针对灾难性毛病和火灾危险供给的额定的维护,即使是极点情况下(如:压敏电阻寿数停止或继续过电压)。LSP10系列有并联和串联衔接办法可选。运用并联衔接,指示线能够激活一个LED灯,告诉修理人员何时需求对SPD进行替换,以保证灯具继续得到维护。串联衔接会堵截灯具的电源,清楚地指示出应该对SPD进行替换。
图3

LSP10系列浪涌维护模块。

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