一种机载计算机电源系统稳定性设计方法技术方案

技术编号:17780098 阅读:60 留言:0更新日期:2018-04-22 08:48
本发明专利技术涉及一种机载计算机电源系统稳定性设计方法,属于机载计算机应用技术领域。在机载计算机的设计中,目前没有针对机载计算机电源系统稳定性的设计方法,开关电源模块及组成系统的稳定性问题被忽视,稳定性严重影响机载计算机系统性能和安全。本发明专利技术通过对电源系统进行建模,针对机载计算机EMI电源滤波器的输出阻抗、开关电源的输入阻抗进行分析,可以确定机载计算机在使用电源模块组成电源系统时的稳定性。本发明专利技术直观地进行了稳定性的可视化分析,提高了机载计算机电源系统稳定性设计的效率和正确性。

【技术实现步骤摘要】
一种机载计算机电源系统稳定性设计方法
本专利技术属于机载计算机应用领域,具体涉及一种机载计算机电源系统稳定性设计方法。
技术介绍
在机载计算机的设计中,开关电源模块及组成系统的稳定性问题经常被忽视,稳定性严重影响机载计算机系统性能和安全。在机载计算机中,开关电源模块可以单独通过稳定性评估及试验验证,而机载计算机在使用电源模块组成电源系统时,却可能会发生电源系统不稳定的故障现象。鉴于以上所述,目前没有关于机载计算机电源系统稳定性的设计方法,本专利技术人针对现有技术深入研究,并有本案产生。
技术实现思路
本专利技术通过对机载计算机电源系统进行建模,针对机载计算机EMI电源滤波器的输出阻抗、开关电源的输入阻抗进行分析,确定机载计算机在使用电源模块组成电源系统时的稳定性。本专利技术的目的在于提出机载计算机电源系统稳定性的设计方法。该设计方法关键技术为三个步骤,电源系统建模、阻抗分析、稳定性判断。本专利技术详细的技术方案如下:一种机载计算机电源系统稳定性设计方法,包括以下步骤:步骤1:电源系统建模是将机载计算机的滤波器、电源模块简化为串联使用的电源系统模型,模型A为EMI电源滤波器,模型B为开关电源模块,系统模型如图2所示。同时进入步骤2;步骤2:Ta、Tb分别为模型A、B的传递函数,Zo为A的输出阻抗,Zi为B的输入阻抗。分别计算阻抗Zo、Zi,Zo、Zi阻抗图分别见图3、图4。同时进入步骤3。步骤3:稳定性判据为,在全频段范围内进行阻抗比较,使用幅频特性图(Bode图)对阻抗大小进行判断。前级模块的输出阻抗Zo小于后级模块的输入阻抗Zi,则判定机载计算机电源系统稳定;若前级模块的输出阻抗Zo出现大于后级模块的输入阻抗Zi的情况,则判定机载计算机电源系统不稳定,此时进入步骤2,更改设计,重新计算阻抗Zo、Zi,使电源系统处于稳定状态。附图说明图1为机载计算机电源系统稳定性的设计方法流程框图;(摘要附图)图2为机载计算机电源系统模型图;图3为电源系统模型A的输出阻抗Zo;图4为电源系统模型B输入阻抗Zi;图5为电源系统稳定状态图;图6为电源系统不稳定状态图。具体实施方式一种机载计算机电源系统稳定性设计方法,包括以下步骤:步骤1:电源系统建模是将机载计算机的滤波器、电源模块简化为串联使用的电源系统模型,模型A为EMI电源滤波器,模型B为开关电源模块,系统模型如图2所示。同时进入步骤2;步骤2:Ta、Tb分别为模型A、B的传递函数,Zo为A的输出阻抗,Zi为B的输入阻抗。分别计算阻抗Zo、Zi,Zo、Zi阻抗图分别见图3、图4。同时进入步骤3。步骤3:稳定性判据为,在全频段范围内进行阻抗比较,使用幅频特性图(Bode图)对阻抗大小进行判断。前级模块的输出阻抗Zo小于后级模块的输入阻抗Zi,则判定机载计算机电源系统稳定;若前级模块的输出阻抗Zo出现大于后级模块的输入阻抗Zi的情况,则判定机载计算机电源系统不稳定,此时进入步骤2,更改设计,重新计算阻抗Zo、Zi,使电源系统处于稳定状态。根据机载计算机的需求,本专利技术可以有效的实现机载计算机电源系统稳定性设计。通过对电源系统进行建模,针对机载计算机EMI电源滤波器的输出阻抗、开关电源的输入阻抗进行分析,可以确定机载计算机在使用电源模块组成电源系统时的稳定性。本专利技术中所提出的稳定性设计方法,在幅频特性图上进行阻抗分析、大小比较判断,直观的进行了可视化分析,提高了机载计算机电源系统稳定性设计的效率和正确性。本文档来自技高网...
一种机载计算机电源系统稳定性设计方法

【技术保护点】
一种机载计算机电源系统稳定性设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:电源系统建模是将机载计算机的滤波器、电源模块简化为串联使用的电源系统模型,模型A为EMI电源滤波器,模型B为开关电源模块,同时进入步骤2;步骤2:Ta、Tb分别为模型A、B的传递函数,Zo为A的输出阻抗,Zi为B的输入阻抗;分别计算阻抗Zo、Zi,Zo、Zi阻抗,同时进入步骤3;步骤3:稳定性判据为,在全频段范围内进行阻抗比较,使用幅频特性图对阻抗大小进行判断;前级模块的输出阻抗Zo小于后级模块的输入阻抗Zi,则判定机载计算机电源系统稳定;若前级模块的输出阻抗Zo出现大于后级模块的输入阻抗Zi的情况,则判定机载计算机电源系统不稳定,此时进入步骤2,重新设计,计算阻抗Zo、Zi,使电源系统处于稳定状态。

【技术特征摘要】
1.一种机载计算机电源系统稳定性设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:电源系统建模是将机载计算机的滤波器、电源模块简化为串联使用的电源系统模型,模型A为EMI电源滤波器,模型B为开关电源模块,同时进入步骤2;步骤2:Ta、Tb分别为模型A、B的传递函数,Zo为A的输出阻抗,Zi为B的输入阻抗;分别计算阻抗Zo、Zi,Zo、Zi阻抗,同...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯非董凯韩敏高栋严会会刘国美
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

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