航空电气产品雷电效应防护方法技术

本发明专利技术提出一种航空电气产品雷电效应防护方法，在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地；瞬态抑制器根据航空电气产品的信号参数进行选择，若航空电气产品的信号为单向导通信号，则选择单向导通瞬态抑制器，若航空电气产品的信号为双向导通信号，选择双向导通瞬态抑制器，瞬态抑制器开通电压大于信号电路的正常工作电压，箝位电压小于信号电路的安全电压。本发明专利技术通过采用瞬态抑制器构成雷电防护电路达到雷电防护作用。本发明专利技术提供的设计具有相对独立的特性，在原产品中增加该雷电防护组件，不破坏原有功能电路的完整性，可保证原有电路的技术成熟度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种，在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地；瞬态抑制器根据航空电气产品的信号参数进行选择，若航空电气产品的信号为单向导通信号，则选择单向导通瞬态抑制器，若航空电气产品的信号为双向导通信号，选择双向导通瞬态抑制器，瞬态抑制器开通电压大于信号电路的正常工作电压，箝位电压小于信号电路的安全电压。本专利技术通过采用瞬态抑制器构成雷电防护电路达到雷电防护作用。本专利技术提供的设计具有相对独立的特性，在原产品中增加该雷电防护组件，不破坏原有功能电路的完整性，可保证原有电路的技术成熟度。【专利说明】
本专利技术涉及军用航空电气产品的雷电防护
，具体为一种。
技术介绍
现代飞机广泛应用了新材料和新结构，如复合材料、钛合金、各类夹层结构等，它们较常规材料和结构的抗雷击能力要低得多，并且现代飞机上执行关键功能的传统机电控制及指示系统已逐渐被电子式飞行控制所代替，使飞机及航空用电气产品防雷电要求越来越高，过去的雷电防护技术已不适应现代飞机的研制要求，所以现代飞机的雷电防护技术对保证飞机安全显得更为重要，雷电防护设计已成为飞机设计的重要组成部分。在现有同类技术中，多数没有采用雷电防护技术，部分采用带有雷电防护作用的接插件进行雷电防护，但因接插件空间有限，防护能力弱，高电流的泄放通路容量不足，不能满足现代飞机的防雷需求。
技术实现思路
现有技术存在的问题是:在以往的军用航空电气产品中多数没有采用雷电防护技术，部分采用带有雷电防护作用的接插件进行雷电防护，但因接插件空间有限，防护能力弱，高电流的泄放通路容量不足，不能满足现代飞机的防雷需求。随着飞机新材料和新结构的应用，雷电防护要求提高，现在的产品设计需满足系统的雷电防护要求。本专利技术采用TVS瞬态抑制器件在各功能电路的入口吸收、泄放雷电能量，达到防雷目的，提高了防雷能力。电路设计时，电路拓扑简单，可根据防雷等级灵活选取相应的防雷器件，防雷能力强。本专利技术的技术方案为:所述一种，其特征在于:在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，所述瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地；瞬态抑制器根据航空电气产品的信号参数进行选择，若航空电气产品的信号为单向导通信号，则选择单向导通瞬态抑制器，若航空电气产品的信号为双向导通信号，选择双向导通瞬态抑制器，瞬态抑制器开通电压大于信号电路的正常工作电压，箝位电压小于信号电路的安全电压。有益效果本专利技术是在航空电气产品功能电路的前端通过采用瞬态抑制器(TVS)构成雷电防护电路达到雷电防护作用。瞬态抑制器(TVS)并联在主电路上形成泄放通路，通过瞬态抑制器将能量传递到飞机结构上。本专利技术提供的设计具有相对独立的特性，在原产品中增加该雷电防护组件，不破坏原有功能电路的完整性，可保证原有电路的技术成熟度。通过该方法设计的产品在雷电试验中已通过考核。同时，产品目前已通过地面联试、首飞安全试验，正处于试飞考核阶段。现阶段，产品工作正常、稳定，雷电防护设计未影响产品主电路正常工作。【专利附图】【附图说明】图1:适用于单向导通信号的瞬态抑制模块示意图；图2:适用于双向导通信号的瞬态抑制模块示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例描述本专利技术:雷电带来的高电压及大电流通过产品的外部接口传输进入产品内部,对产品内部电路造成干扰及损害，根据雷电的效应影响分析，雷电防护通常采用屏蔽、接地、搭接等形式把需要保护的系统、设备部件和导线连接起来，将雷电干扰接地传输到飞机结构上，通过飞机的放电系统排出去。分析产品的防雷需求，产品是通过金属机箱直接与飞机结构搭接，雷电对产品的影响是通过产品的外部接口传输进入产品内部，因此针对产品接口与连接电缆采取措施，达到防雷的目的。本专利技术就是在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，形成泄放通路，通过瞬态抑制器将能量传递到飞机结构上。如图1和图2所示，瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地。在实际设计过程中，对产品的各个功能电路进行分析，将产品的输入/输出信号进行归类，对不同信号类型分别进行瞬态抑制器选取，用来抑制雷电带来的影响。通过对电路分析主要有如下几类信号:直流信号(如+28V输入)；交流信号(如115V输入)等:1、+28V输入端是低电压信号，在后级电路中，为保证电路在宽电压范围内工作正常，选用电源模块在(15?50)V内均输出正常，并能承受瞬时最高80V、ls的输入电压，所以选取瞬态抑制器时，首选选择单向导通瞬态抑制器，其开通电压要大于电源模块的正常工作电压，箝位电压低于电源模块的安全电压，这样当外界输入信号正常时，并联在主回路的雷电抑制器件不工作，主回路上无线路压降，不影响产品正常工作；当外界输入高压大电流时，并联在主回路上的雷电抑制器件工作，帮助快速吸收能量，保证电路的安全工作。为此，如图1所示，选用6KP-058C型瞬态抑制器，其开通电压为58V，箝位电压为(64?70)V，开通时间在ns级。当外界电压达到58V，器件单向导通，将随电压的升高进入线路的高电压，电压迅速箝位在(64?70) V，从而有效地将高电压通过瞬态抑制器泄放出去。2、P0R(115V)输入端是交流信号，需考虑瞬态抑制器件是否可以双向吸收电压的峰值能量，该功能电路正常工作电压为0-175V (交流信号)，安全电压不超过280V。所以选取瞬态抑制器时，首选选择双向导通瞬态抑制器，其开通电压要大于功能电路的正常工作电压，箝位电压低于功能电路的安全电压，这样当外界输入信号正常时，并联在主回路的雷电抑制器件不工作，主回路上无线路压降，不影响产品正常工作；当外界输入高压大电流时，并联在主回路上的雷电抑制器件工作，帮助快速吸收能量，保证电路的安全工作。为此，如图2所示，这里选择双向导通瞬态抑制器6KP-190C，其开通电压为190V，箝位电压为(200?240) V，开通时间在ns级，可双向抑制高电压。当外界交流电压峰值达到190V，器件双向导通，将进入线路的高电压迅速箝位在(200?240) V，给电路提供泄放回路。【权利要求】1.一种，其特征在于:在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，所述瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地；瞬态抑 制器根据航空电气产品的信号参数进行选择，若航空电气产品的信号为单向导通信号，则选择单向导通瞬态抑制器，若航空电气产品的信号为双向导通信号，选择双向导通瞬态抑制器，瞬态抑制器开通电压大于信号电路的正常工作电压，箝位电压小于信号电路的安全电压。【文档编号】H02H9/04GK104022496SQ201410282980【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日 【专利技术者】贾春艳, 王晓波, 吴慧娟 申请人:陕西航空电气有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空电气产品雷电效应防护方法，其特征在于：在航空电气产品的信号接口前端并联瞬态抑制模块，所述瞬态抑制模块由瞬态抑制器和电容并联而成，瞬态抑制器一端接地；瞬态抑制器根据航空电气产品的信号参数进行选择，若航空电气产品的信号为单向导通信号，则选择单向导通瞬态抑制器，若航空电气产品的信号为双向导通信号，选择双向导通瞬态抑制器，瞬态抑制器开通电压大于信号电路的正常工作电压，箝位电压小于信号电路的安全电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾春艳，王晓波，吴慧娟，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61