高壓浪涌抑制器取代笨重的無源組件

　　1 MIL-STD-1275D 的要求

　　MIL-STD-1275D 定義了各種情況，最重要的是，對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)工作、啟動(dòng)干擾、尖峰、浪涌和紋波情況做出了規(guī)定。MIL-STD-1275D 針對(duì) 3 種獨(dú)立的“工作模式”制定了對(duì)上述每一種情況的要求：?jiǎn)?dòng)模式、正常運(yùn)行模式和僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式。

　　在描述尖峰、浪涌、紋波以及其他要求的細(xì)節(jié)之前，先來看一下工作模式。毫不奇怪，“啟動(dòng)模式”描述的是引擎啟動(dòng)時(shí)發(fā)生的情況;“正常運(yùn)行模式”描述的是系統(tǒng)無故障運(yùn)行時(shí)的情況;“僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式”描述的是一種特別惡劣的情況，即電池?cái)嘟雍桶l(fā)電機(jī)直接給電子設(shè)備供電。

　　僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式是一種非常富挑戰(zhàn)性的情況。通常，盡管發(fā)電機(jī)電源波動(dòng)，但電池保持相對(duì)恒定的電壓，因此掩蓋了發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)定性?？梢灶A(yù)料，僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式設(shè)定的限制比正常工作模式嚴(yán)格。在大多數(shù)情況下，如果一個(gè)系統(tǒng)能夠通過在“僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式”情況工作，那么該系統(tǒng)在正常運(yùn)行模式時(shí)不會(huì)有任何問題。(一種可能的例外是，與處于正常運(yùn)行模式的 20mΩ 源阻抗相比，僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式的 500mΩ 源阻抗在浪涌期間可以減輕負(fù)擔(dān)。)

　　2 穩(wěn)定狀態(tài)

　　與任何標(biāo)準(zhǔn)都類似的是，MIL-STD-1275D 詳細(xì)解釋了各種情況和要求。本文的目的是，以更加容易理解的形式介紹這些要求以及建議采用的解決方案。

　　MIL-STD-1275D 給出的“穩(wěn)定狀態(tài)”定義是：“電路值保持基本恒定的情況，這種情況在所有初始瞬態(tài)或波動(dòng)情況平復(fù)之后出現(xiàn)。在這種情況中，還有一點(diǎn)也是明確的，即在系統(tǒng)正常運(yùn)行期間僅發(fā)生固有或自然變化 (即系統(tǒng)沒發(fā)生故障，對(duì)系統(tǒng)的任何部分都未進(jìn)行意外更改)。”

　　簡(jiǎn)言之，在穩(wěn)定狀態(tài)，輸入電壓保持相對(duì)恒定。如表 1 所示，在正常運(yùn)行模式，穩(wěn)定狀態(tài)輸入電壓范圍為 25V 至 30V。在僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式 (發(fā)生電池?cái)嘟忧闆r)，穩(wěn)定狀態(tài)電壓范圍稍微寬一些，為 23V 至 33V。

　　3 尖峰

　　這里我們不引用 MIL-STD-1275D 的“尖峰”定義，而是根據(jù)圖 1 中所示例子。尖峰一般是震蕩性的 (振鈴)，并在 1ms 時(shí)間內(nèi)逐步衰減到穩(wěn)定狀態(tài)電壓。MIL-STD-1275D 申明，這類尖峰發(fā)生在切換電抗性負(fù)載之時(shí)，也可能發(fā)生在鳴響號(hào)角、操作艙底泵、啟停引擎或旋轉(zhuǎn)槍架期間。

　　盡管上述描述在理解尖峰時(shí)是有用的，但是實(shí)際要求是由圖 2 定義的 (就僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式而言)。此外，在小節(jié)“輸入 EDUT 的電壓尖峰”中，MIL-STD-1275D 描述了推薦的測(cè)試配置以及所需的上升時(shí)間和震蕩頻率。需要提到的一個(gè)重要事實(shí)是，能量最大值限制到 15mJ。對(duì)正常運(yùn)行模式的尖峰要求與僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式類似，只是正常運(yùn)行模式限制是 40V (在 1ms)，而不是 100V (在 1ms)。