如何满足MIL-STD-704 / GJB181/ DO160 section16标准要求， 对各种飞机电子设备进 行电源质量测试？

多样的机载电子设备电源：
单相 / 三相交流，400Hz, 115 V
单相 / 三相变频交流，115 V
单相交流，60Hz, 115 V
直流，28V / 270V


前 言
　　军用飞机的供电质量影响航空电子设备的工作和寿命。MIL-STD-704是关于航空电子设备供电及用电方面的协调文件。MIL-STD-704规定的测试要求用于考察航空电子产品中电子设备与军用飞机供电设备之间的兼容性。本文共分三部分，总结了军用飞机的电气工作条件以及MIL-STD-704中定义的供电类型，同时还对的美军标704测试指南《考察军用飞机电子设备与供电电源兼容性的测试指南》中所规定的直流28V直流的航空电子设备的兼容性测试进行了论述。对造成电源质量的变化以及这些变化对航空电子电子设备的影响进行详细的说明。在文章的最后还对测试系统的软件以及硬件实现做了说明。DO160 section 16与MIL-STD-704有非常多相似之处，本文主要讲述MIL-STD-704标准的测试要求，如果想详细了解DO160 section 16，请与千里顺风公司的工程师联系。


第一部分：军用飞机的电气工作条件以及MIL-STD-704测试方法概述

MIL-STD-704
　　MIL-STD-704是一个协调文件，它定义了军用飞机上电子设备电源输入端口上的特性要求。军用飞机上的供电系统必须按照MIL-STD-704标准的要求为电子设备供电，同时军用飞机上的电子设备在规定的电源质量条件下必须能够正常工作。A到F的所有版本的MIL-STD-704现今均还有效。究竟采用哪个版本一般应在设计和制造军用飞机阶段做出决定。

美军标704测试指南
美军标704测试指南《考察军用飞机电子设备与供电电源兼容性的测试指南》中已经给出对军用飞机电子设备的测试方法。指南针对几种供电电源类型，对军用飞机电子设备提供了测试指南，用于考察电子设备与MIL-STD-704的A到F版所规定的军用飞机供电电源特性的兼容性。提出这些测试要求的目的是给出一个合理的保证来确认通过测试的军用飞机电子设备可以直接将其安装在军用飞机上应用，这样会大大减少电子设备的设计者和军用飞机生产厂商在设计和制造方面的压力。美军标704测试指南分为8个部分。第1部分是关于兼容性测试，电源分类，军用飞机电气工作条件以及电子设备规格的一般性的指导。第2到8部分是对应各类供电类型的电子设备所进行兼容性测试的指南。指南的第8部分对28V直流电子设备提供了测试指南。本文中我们着重讨论第8部分，并论述了各类电源质量方面的干扰来源以及模拟方法。同时也针对这些模拟方法的软件时间做了简要说明。对应于28V直流的电源质量问题的来源以及相应的测试方法进行比较的详细介绍。其他类型电源测试请与千里顺风公司工程师联系。

军用飞机的电气工作条件
　　MIL-STD-704 详细说明了六种电气工作状态：
　　1. 正常工作状态
　　2. 电源中断（转换）状态
　　3. 非正常供电状态
　　4. 应急供电状态
　　5. 启动状态
　　6. 电源故障状态
　　针对六种截然不同的军用飞机工作状态，必须明确地定义出对电子设备的性能要求，这就要求设计者除必须考虑到负载临界特性外也必须折衷考虑每一个军用飞机电子设备的重量、容量、成本和可靠性之间的平衡。
下面分别讨论这六种状态：

　　正常工作状态：在正常负载条件下时，军用飞机电气系统中各项功能均可正常地实现。军用飞机电气负载可以为电阻性的，电感性的，轻微容性的，非线性的，开关性质的以及（或）脉冲性质的。发动机的冲击电流和电源的冲击电流都是在正常的负载条件下的。在正常工作状态下，所有电子设备必须能在性能和功能两个方面满足要求。

　　电源中断（转换）状态：当电气负载在供电电源之间转换时，就会发生电源中断。对于交流系统，转换可以发生在外接地面电源、外接辅助电源单元，接入多功能军用飞机交流发电机或变换器；对直流系统，转换可以发生在外接地面电源，外接辅助电源设备，外接多功能军用飞机用直流发电机、直流变换器或变压整流器之间，在上述状态下军用飞机电气系统应当能正常运行。同时根据设备的重要程度，电子设备对电源干扰的兼容性要求可能会有所不同。
　　*　重要设备：在电源转换发生之前、发生之间以及发生之后，电子设备性能应完全符合要求。
　　*　次重要的设备：设备可以在电源中断期间被关闭，但是在电源从中断恢复之后要求要设备快速并且自动地恢复到原有的工作状态（没有数据等的丢失）。
　　*　非重要设备 ：设备准许关闭，并且可能会通过很长的时间恢复到所有性能要求的状态（丢失数据也允许重新启动）。为了将飞行员的工作负荷降到最低，强烈建议要在飞行员不干预的条件下电子设备在中断之后自动恢复设备性能。

　　非正常供电状态：当军用飞机电气系统中发生故障时，即进入非正常供电状态。非正常供电状态可能在保护装置动作消除故障之前的短暂时间内持续存在，也可能会持续一段更长的时间。在非正常供电状态时发电和供电系统的内置保护功能应该立即启动并且在故障发生过程中将供电限制在MIL-STD-704相对应版本所规定的当前（非正常供电）状态的限值之内。瞬变的限值通常也参考MIL-STD-704中各版本中有关过压、欠压的限值，以及过频和欠频限值部分。能够导致非正常供电状态的故障有：
　　*　发电机控制单元故障
　　*　发电机故障、绕组损坏、失磁等。
　　*　线路以及（或）电流接触器故障
　　*　电气过载
　　*　短路
　　根据设备的重要程度，设备对非正常供电状态下的性能要求可能会有所不同。

　　应急供电状态：应急状态是指主供电电源失效并且军用飞机电气系统在有限容量的备用源供电时的一种工作状态。备用源可以是电池、低压空气驱动的发电机（ADG）将来也可能是燃料电池。军用飞机此时应脱掉大多数电气负载（只留下保障飞行的重要负载）。根据电子设备的重要程度，设备在紧急状态下的性能要求可能会不同。

　　启动状态：是指当电池启动辅助电源时，或当推进发动机的电气系统启动时的状态。对大部分军用飞机而言，启动状态只发生在采用直流供电的系统中。根据电子设备的重要程度，设备在启动状态下的性能要求可能会不同。

　　电源故障状态：是指当电子设备电源中断大于50毫秒而小于7秒时的工作状态。对于三相交流系统，电源故障可以发生在一相，二相，或三相上（一相和二相电源故障持续的时间可能是无限期的）。根据设备的重要程度，对电源故障时电子设备的性能要求可能会不同。大部分的设备不要求在发生电源故障时进行工作。在电源故障状态下对电子设备的要求的不同之处在于设备充分恢复性能的时间及设备中数据保持的状况。一些三相交流设备可能会要求在发生一相乃至二相电源故障时继续工作。