高清可复制 HB 6167.20-2014(2017) 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第20部分：电源线音频传导敏感性试验

　　ICS 49.020 V 06

　　民用飞机机载设备环境条件和试验方法

　　第 20 部分： 电源线音频传导敏感性试验

　　Environmental conditions and test procedures for airborne equipment of

　　civil airplane—

　　Part 20：Audio frequency conducted susceptibility-Power input

　　2014-05-19 发布 2014-10-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　HB 6167《民用飞机机载设备环境条件和试验方法》分为 26 个部分：

　　—— 第 1 部分：总则;

　　—— 第 2 部分：温度和高度试验;

　　—— 第 3 部分：温度变化试验;

　　—— 第 4 部分：湿热试验;

　　—— 第 5 部分：飞行冲击和坠撞安全试验;

　　—— 第 6 部分：振动试验;

　　—— 第 7 部分：爆炸试验;

　　—— 第 8 部分：防水试验;

　　—— 第 9 部分：流体敏感性试验;

　　—— 第 10 部分：砂尘试验;

　　—— 第 11 部分：霉菌试验;

　　—— 第 12 部分：盐雾试验;

　　—— 第 13 部分：结冰试验;

　　—— 第 14 部分：防火、可燃性试验;

　　—— 第 15 部分：声振试验;

　　—— 第 16 部分：加速度试验;

　　—— 第 17 部分：磁影响试验;

　　—— 第 18 部分：电源输入试验;

　　—— 第 19 部分：电压尖峰试验;

　　—— 第 20 部分：电源线音频传导敏感性试验;

　　—— 第 21 部分：感应信号敏感性试验;

　　—— 第 22 部分：射频敏感性试验;

　　—— 第 23 部分：射频能量发射试验;

　　—— 第 24 部分：雷电感应瞬态敏感度试验;

　　—— 第 25 部分：雷电直接效应试验;

　　—— 第 26 部分：静电放电试验。

　　本部分为 HB 6167 的第 20 部分。

　　本部分按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 HB 6167.20-1989《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 电源线音频传导敏感性试验》。

　　本部分与 HB 6167.20-1989 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　—— 重新调整并增加了设备分类，明确了各类直流供电电源和交流供电电源的电压和频率;

　　—— 增加了表 1 和表 2 直流和交流设备的试验电平限值列表;

　　—— 直流和交流设备的试验电平和试验频率参数均有变化，交流设备的试验频率下限和上限均有扩展，最大频率范围扩展为 700Hz～32kHz;

　　—— 针对受试电源线阻抗不同，试验方法增加了电流监测，并给出了对电流参数的限制要求;

　　—— 增加了 270V 直流供电的 Z 类设备的差模和共模两种试验方法要求和试验配置图。

　　本部分由中国航空综合技术研究所归口。

　　本部分起草单位：中国航空综合技术研究所、中国航空无线电电子研究所。

　　本部分主要起草人：侯典国、黄菊英、李 培、周 伟、沈国连、方 愔、潘加明。本部分于 1989 年首次发布。

　　民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 20 部分：电源线音频传导敏感性试验

　　1 范围

　　本部分规定了民用飞机机载设备电源线音频传导敏感度试验要求和试验方法。

　　本部分适用于民用飞机机载设备，用于确定安装在飞机内部的设备在承受与电源基频相关的预期幅度的谐波频率分量影响时，是否能正常工作并符合其性能规范要求。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　HB 6167.1 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 1 部分：总则

　　HB 6167.18 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 18 部分：电源输入试验

　　3 设备分类

　　3.1 设备类别标识

　　本部分采用设备类别标识对机载设备进行分类，设备分类如下：

　　—— 交流设备：R (CF)类、R (NF)类、R (WF)类、K 类;

　　—— 直流设备：R 类、B 类、Z 类。

　　3.2 R (CF)类、R (NF)类、R (WF)类和 R 类

　　此类设备由主电源是恒频或变频交流系统，或经整流变换到直流的飞机供电系统提供电源的设备，标识如下：

　　a) R (CF)类、R (NF)类、R (WF)类交流设备：

　　1) R (CF)类交流设备，由主电源为交流 400Hz 恒频的飞机供电系统提供电源的设备;

　　2) R (NF)类交流设备，由主电源为交流 360Hz～650Hz 窄范围变频的飞机供电系统提供电源的设备;

　　3) R (WF)类交流设备，由主电源为交流 360Hz～800Hz 宽范围变频的飞机供电系统提供电源的设备。

　　b) R 类直流设备：

　　R 类直流设备是由恒频或变频交流主电源经整流变换到直流的飞机供电系统提供电源的设备。

　　3.3 B 类

　　B 类直流设备是由发动机驱动交流发电机经整流产生，或由直流发电机产生直流电源的飞机供电系统提供电源的设备，在汇流条上始终浮置容量足够大的蓄电池。

　　3.4 Z 类

　　Z 类直流设备是由所有其他类型的直流系统供电的设备，Z 类设备可以替代 R 类或 B 类设备，例如由变速发电机供电，且满足以下条件之一的直流系统：

　　a) 直流汇流条上没有浮置蓄电池;

　　b) 控制或保护装置可使蓄电池从直流汇流条上断开;

　　c) 蓄电池容量比直流发电机容量小。

　　3.5 K 类

　　由主电源为恒频或变频的飞机供电系统供电，且电源的电压失真度电平大于向 R (CF)类、R (NF)类或 R(WF)设备供电电源的电压失真度，该类设备为K 类交流设备。

　　K 类设备可替代 R(CF)类、R (NF)类或 R(WF)类设备。

　　4 要求

　　4.1 限值要求

　　4.1.1 直流用电设备的限值

　　直流用电设备的限值要求见表 1。

　　表 1 直流用电设备差模试验的限值

　　4.1.2 交流用电设备的限值

　　交流用电设备的限值要求见表 2。

　　表 2 交流用电设备差模试验的限值

　　4.2 试验要求

　　实验室环境条件及试验设备应符合 HB 6167. 1 的相关规定。

　　试验要求如下：

　　a) 试验应在受试设备从供电电源汲取最大稳态电流和最小稳态电流的工作状态下进行，如果受试设备的最大稳态电流与最小稳态电流之比为 2:1 或更小，只需对设备的最大稳态电流工作方式进行试验。

　　b) 由于试验电源线的阻抗导致需要较大的感应电流才能产生规定的音频电压电平，当感应电流峰峰值达到了 36A，也认为充分满足了试验条件。该峰峰值电流应叠加在受试设备的正常工作电流上。

　　c) 对直流输入电源线，在进行本试验时一般不使用相移网络，因为相移网络若调谐不当在试验期间和结束后会在测试线路中引入额外的成分，从而导致错误的试验结果。

　　d) 对直流输入电源线，需在电源输出端跨接一个不小于 100μF 的电容器，对交流输入电源线，需在电源输出端跨接一个不小于 10μF 的电容器。

　　e) 安装时并联连接到受试设备外部的多路主电源输入连接点应同时进行试验。

　　f) 若无特殊的规定，受试设备应在额定输入电压下进行试验。

　　4.3 扫频速率

　　扫频速率要求如下：

　　a) 对产生离散频率点的试验设备，每十倍频程的试验频率点数应至少为 30 个。试验频率点应按对数排列，频率相对误差为±1%。可用公式(1)计算按升序排列的十倍频程的 30 个频率点：

　　fn+1=fn ×10(1/30) ………………………………………………(1)

　　式中：

　　fn ——试验频率，n=1～m;

　　f1 ——起始频率;

　　fm ——终止频率，m=1+30lg(fm/f1)，m 取最接近的整数。

　　不计试验设备调整稳定所需的时间，每个试验频率点的驻留时间至少应为 1 分钟，如果最后一个试验频率高于fm，则设置为fm。

　　b) 对产生连续线性频率扫描的试验设备，最快扫频速率应等于每十倍频程里所有离散频率点数乘2 倍的驻留时间，例如若每十倍频程 30 个离散频率点乘 2 再乘 1 分钟驻留时间，则每十倍频程的扫频时间为 60 分钟。

　　5 试验方法

　　5.1 直流输入电源线

　　5.1.1 R 类、B 类和 Z 类设备

　　对 R 类、B 类和 Z 类设备，按图 1 所示连接受试设备。受试设备工作时，分别对每根不接地的直流电源输入线串联施加正弦波音频信号，试验频率和幅度见表 1，改变音频信号频率，并按 4.3 规定的速率扫频，确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作状态均需重复该试验。

　　C≥100μF，仅适用于直流电源。

　　C≥10μF，仅适用于交流电源。

　　可选用的直流隔离网络(CN 和 RN)应不影响试验电平达到要求值。

　　可选用的电流监测设备是为了测量交流音频电流，不是测量受试设备汲取的电流。

　　图 1 音频传导敏感度试验配置(交流和直流电源线，差模)

　　5.1.2 270V 供电的 Z 类设备(差模试验)

　　对 270V 供电的 Z 类设备，按图 1 所示连接受试设备，并将 270V 回线接地。受试设备工作时，分别对每根不接地的直流电源输入线串联施加正弦音频信号。若适用的设备性能规范无特别规定， 试验中需将回线接地。按表 1 的规定以峰-峰值幅度施加信号，改变音频信号频率，并按 4.3 规定的速率扫频，确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作状态均需重复该试验。

　　5.1.3 270V 供电的 Z 类设备(共模试验)

　　对 270V 供电的 Z 类设备，按图 2 所示连接受试设备，对所有 270V 直流设备在要求的频率范围内施加共模脉动电压(注：回线通过耦合变压器接地)。共模试验电平是表 1 所示差模试验电平的两倍。按4.3 规定的速率扫频，确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作状态需重复该试验。

　　C≥100μF，仅适用于直流电源。

　　可选用的直流隔离网络(CN 和 RN)应不影响试验电平达到要求值。

　　图 2 音频传导敏感度试验配置(270V 直流电源线，共模)

　　5.2 交流输入电源线

　　5.2.1 R (CF)类和 K 类设备

　　对 R(CF)类和 K 类设备，按图 1 所示连接受试设备。当受试设备工作时，分别对每根不接地的交流输入电源线串联施加正弦音频信号。按表 2 的规定施加信号，在 700Hz～16kHz 范围改变音频信号频率，并按 4.3 规定的速率扫频，同时确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作状态需重复该试验。并要求：

　　a) 对 R(CF)类设备，保持施加正弦音频信号幅度的有效值不小于最高正常交流输入电压的 6%;

　　b) 对 K 类设备，在 700Hz～7.6kHz 频段，保持施加正弦音频信号幅度的有效值不小于最高正常输入交流电压的 8%，在 7.6kHz～16kHz 频段，保持施加正弦音频信号幅度的有效值不小于最高正常输入交流电压的 6%。

　　5.2.2 R (NF)类和 K 类设备

　　按图 1 所示连接受试设备，当受试设备在 360+ Hz 电源频率下工作时，分别对每根不接地的交流

　　输入电源线串联施加正弦音频信号。按表 2 的规定施加信号，在 700Hz～26kHz 范围改变音频信号频率，并按 4.3 规定的速率扫频，同时确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作状态需重复该试验。并要求：

　　a) 对R(NF)类设备，保持施加的正弦音频信号幅度的有效值不低于最高正常交流输入电压的 6%;

　　b) 对 K 类设备，在 700Hz～12.4kHz 频段，保持施加的正弦音频信号幅度的有效值不低于最高正常输入交流电压的 8%;在 12.4kHz 以上频段，保持施加的正弦音频信号幅度的有效值不低于最高正常输入交流电压的 6%。

　　当供电电源频率为 650-Hz 时，重复上述试验，并在 1100Hz～32kHz 试验频率范围内改变施加的

　　音频信号频率。

　　5.2.3 R (WF)类和 K 类设备

　　对 R(WF)类设备和 K 类设备，按图 1 所示连接受试设备，当受试设备工作在 360+ Hz 电源频率时，

　　分别对每根不接地的交流输入电源线串联施加正弦音频信号。按表 2 的规定施加信号，在 700Hz～32kHz范围改变音频信号频率，并按 4.3 规定的速率扫频，同时确定受试设备是否符合有关性能规范的要求。对受试设备的所有工作方式需重复该试验。并要求：

　　a) 在 700Hz～15.2kHz 频段，保持施加的正弦音频信号幅度的有效值不低于最高正常输入交流电压的 8%;

　　b) 在 15.2kHz～32kHz 频段，保持施加的正弦音频信号幅度的有效值不低于最高正常输入交流电压的 6%。

　　当供电电源频率为 800-Hz 时，重复上述试验，并在 1400Hz～32kHz 试验频率范围内改变施加的

　　音频信号频率。

　　图 3 14V、28V 和 270V 直流供电系统脉动电压频率特性-R 类和Z 类设备(差模)

　　图 4 28V 直流供电系统脉动电压频率特性-B 类设备(差模)