Модульная архитектура питания для авионики

К источникам питания для авионики и военных применений всегда предъявлялись строгие требования, включая такие факторы как возникновение переходных процессов, защита от скачков напряжения, электромагнитное излучение, бесперебойность и контроль питания. В результате большинство таких источников питания спроектированы по специальным спецификациям на основе дискретных элементов.

С начала 90-х годов с появлением в США философии COTS (Commercial Off-The-Shelf - аппаратура коммерческого применения готовая к использованию в военных целях) и модульной архитектуры электропитания, использование стандартных модулей стало более значимым при разработке сложных систем питания.

Наиболее распространенными стандартными уровнями входных напряжений в авионике и военных применениях являются значения 24, 28 и 270 В по постоянному току или 115 В по переменному току с расширением диапазонов для удовлетворения требований международных стандартов до 16-40 В по постоянному току и 70-180 В по переменному току. Также должно учитываться возможное возникновение спада напряжения до нуля и возникновение переходных процессов. Кроме того очень важным является параметр электромагнитных излучений. Ограничения по электромагнитному излучению прописаны в широкоиспользуемых стандартах MIL-STD-461 и DO-160.

Схема электропитания по преобразованию напряжения постоянного тока

Схема электропитания по преобразованию напряжения переменного тока

Обобщая данные требования, компания GAIA предлагает типовую архитектуру электропитания на основе стандартных (COTS) модулей:

  • Серия FGDS : входные фильтры позволяющие удовлетворить требования стандартов MIL-STD-461 и DO-160 EMI
  • Серии PGDS, LGDS : необходимые функции, такие как, восстановление при спаде напряжения, защита от скачков и переходных процессов в соответствии со стандартами MIL STD-704, MIL-STD-1275 или DO-160
  • Серия HGMS : преобразователи с функцией коррекции коэффициента мощности, преобразующие напряжения 115 В переменного тока в 28 В постоянного тока, которые позволяют реализовать простую схему плат промежуточного преобразования напряжения шины/магистрали
  • Серия HUGD : функции отслеживания и удерживания уровня питающего напряжения обеспечиваются модулями удерживания GAIA для защиты потери напряжения на шине и выдаче аварийных и информационных сигналов
  • Серия MGDM : сердце системы питания. Компания GAIA предлагает полную серию небольших по габаритам, относительно недорогих и высоконадежных модулей, которые обеспечивают множество комбинаций входных/выходных напряжений и уровней мощности

Какие бы требования не предъявлялись к системе электропитания, компания GAIA готова предложить незамедлительное решение в широком диапазоне применений - бортовых компьютеров, интерфейсов человек/машина, коммуникационных систем и многих других.

Примеры реализации распределенной архитектуры электропитания
для авионики и военных применений

Преобразователь для установки в стойку
Используются модули FGDS-2A, LGDS-300, MGDS-10 и MGDS-75

  • Входной диапазон напряжений : 28 В по постоянному току в соответствии со стандартом MIL-STD-704F
  • Общая отдаваемая мощность : 150Вт
  • Выходные напряжения : 3.3В ; 5В ; 12В
  • Совместимость со стандартами MIL-STD-461C, MIL-STD-810

Источник питания с несколькими выходами
Используются модули PGDS-50, HUGD-50, MGDS-10

  • Функция удерживания напряжения на каждом выходе в течение 50 мс
  • Диапазон входных напряжений: 28 В по постоянному току в соответствии со стандартом AIR2021E
  • Общая отдаваемая мощность: 50Вт
  • Уровни выходных напряжений: 3,3В, 5В, +/- 12В
  • Совместимость со стандартами MIL-STD-461C, MIL-STD-810