飞机座椅电源的研究.pdf

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1、第46卷第2期电力电子技术Vo1．46。No．22012年2月PowerElectronicsFebruary2012飞机座椅电源的研究任仁良，熊伟(中国民航大学，天津300300)摘要：飞机座椅电源是为了满足机上乘客电子设备用电需求而设计的。飞机座椅电源产品的研制对设备的国产化，安装成本的降低等方面都有重要意义。在此参照DO一160F，BoeingD6—44588以及AirbusABD0100等相关电磁测试要求，设计了一款飞机座椅电源，采用特定消谐脉宽调制(SHE．PWM)技术，实现了115V／400Hz航空电至110V／60Hz交流电的转换．能

2、够满足机上旅客个人电子设备的用电需求。试验运行结果表明。该电源性能稳定可靠，输出电能谐波特性良好，总谐波畸变率为3．31％，符合航空用电要求。关键词：电源：特定消谐脉宽调制；谐波中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)02—0032—03TheResearchofAircraftIn—seatPowerSupplyRENRen．1iang，XIONGWei(CivilAviationUniversofChina，Tianjin300300，China)Abstract：Aircraftin-seatpowersup

3、plyisdesignedtomeettheneedsofpassengersusingelectronicdevices．TheSUC—eessofthedesignhasasignificantmeaningforthelocalizationoftheequipmentandreductionofinstallationcost．ReferringtoDO-160F，BoeingD6-44588，AirbusABD0100andotherrelatedelectromagnetictestrequirements，ade—signofthea

4、ircraftin-seatpowersupplybasedonselectedharmoniceliminationpulsewidthmodulation(SHE-PWM)technologyispresented，whichachievesthetransformfrom115V／400Hzto110V／60Hzandsatisfiestheusingde—mandofpersonalelectronicdevices．Thetestresultsshowthatthepowersupp~isstableandreliableandtheto

5、talharmonicdistortion(THD)oftheoutputwaveformis3．31％，whichconformstherequirementsofairpower．Keywords：powersupp~；selectedharmoniceliminationpulsewidthmodulation；harmonic1引言导及辐射干扰小、波形特性好、重量轻等特性。这给座椅电源的设计提出了更高要求：应尽量减少目前．90％的旅客都携带移动的个人电子设电源本身产生的谐波。SHE．PWM就是抑制谐波效备，现在飞机已经开始安装座椅电源设备以

6、满足果最佳的技术。该技术通过开关时刻的优化选择，旅客用电需求f11。机载设备的高标准决定了座椅消除选定的低频次谐波，有效降低了开关频率和供电系统必须满足输出电压稳定度高，输出纹波开关损耗，提高直流电压的利用率，具有更高的输小，能够满足各项电磁兼容性测试等条件，并且具出电压波形质量。SHE—PWM方法的基本思想是通有小型化、轻量化等特点。在上述背景下，提出了过傅里叶级数分析。得出特定脉冲波条件下的傅一种基于SHE．PWM的电源系统方案。辅以各种里叶级数展开式，根据需要确定基波分量的幅值，保护电流提高系统整体安全性能。并根据DO一令需要消除的低次谐波分

7、量的幅值为零．从而建160Ftz】标准设计电磁兼容环节，提高系统抗电磁立超越方程组．求解得到波形的傅里叶展开式各干扰特性。与传统电源相比，电源输出波形的品个频率的表达式，从而消去特定频率谐波。质、可靠性以及体积重量等方面有了很大优化。SHE．PWM电压波形如图1所示。每1／4周期2SHE-PWM技术的开关次数为Ⅳ。为消除偶次谐波，波形正负半周由于飞机运行环境的特殊性。座椅电源必须期镜对称，为消除谐波中的余弦项，简化计算过符合DO一160F标准。该标准指出，设备应具备传程．波形在半周期内以~r／2为轴线对称。因此波形的傅里叶级数可表示为【1：定稿日期

8、：20l1—09一O5()=[a~sin(nmt)+bncos(nwt)]=a．sin(noJt)(1)n=1n=1．3,