航空頻閃電源工作原理及電路簡介

胡科　劉朋鑫

摘 要：文章對航空頻閃電源工作原理及電路進行了簡單的介紹，希望能夠為相關人士提供參考。

關鍵詞：航空頻閃電源；工作原理；電路

1 簡介

航空頻閃電源（PSU）是控制頻閃燈或防撞燈工作，且為頻閃燈或防撞燈提供電源的重要部件。件號有8ES455012-系列、8ES005309-系列等，主要安裝在空客系列的飛機上。

2 基本原理

頻閃電源為頻閃燈提供一個高壓脈沖使頻閃燈內的惰性氣體電離，并與燈泡內電極形成電離導通。電離導通后，燈管內阻急劇下降，導致儲能電容（C41至C44）向燈管內放電。儲能電容（C41至C44）的強電量使燈管內成雪崩式電離，形成電弧放電狀態，產生強烈光輸出。放電使儲能電容電壓驟降。降至不能維持雪崩式電離，于是電脈放電狀態停止，燈泡熄滅。如此儲能-放電-儲能，循環工作。

3 主要電路介紹

見圖1頻閃電源主要包括EMC濾波電路，AC/DC轉換，隔離轉換，充電累積器，點火脈沖發生器，暗光調節器，電壓限制器，Arc Blanking電路，計時器和時鐘發生器等電路。

其中EMC濾波電路，主要作用是防止外部電壓瞬態變化，對頻閃電源組件內部電路造成沖擊。主要構成參考CMM33-42-41，FIGURE 4，D1，D2和D3限制三相電源電壓瞬態變化。對稱的LCLC濾波器對HF干擾進行濾波。電容C10至C15進行低通濾波，防止輸入或輸出信號被干擾。

AC/DC轉換器是將AC輸入信號轉換為電源組件內部電路需要的DC信號。主要部件見圖2，包括D4到D9組成的三相整流器，C16，C17和DR5組成的濾波和提供電壓的變壓器TR1.TR1次級線圈的4和5腳，產生一個440V電壓提供給暗光調節器功能。D12整流輸出，R3與D24，D23構成的電壓調節起為C40充電。TR1次級線圈的8和9腳為計時器模塊提供電壓。輸出電壓經D10整流，C18濾波。TR1次級線圈的6和7腳為其他電路提供電壓。輸出電壓經D11整流，C22濾波。

隔離轉換電路，主要為頻閃電容充電提供充電電壓。通過三相整流電源直接輸出到隔離變壓器TR2的1和2腳。完整電路包括阻斷晶體管T7和電容C47。當TR2的3、4腳有感應電壓T7管打開。T7導通后，C37充電。當單節晶體管T6達到門限電壓時，C37通過R34和T5開始放電，T7管關閉。當T7關閉后，TR2的5、6腳經過D31，R37和D30為4個703μF的頻閃電容C41至C44組成充電累積器充電。充電累積器輸出電壓將最終提供到頻閃燈的陽極觸發。

點火脈沖發生器為頻閃燈提供高壓點火信號。IC7的PIN10腳輸出一個點火控制信號給單節晶體管T10。當T10導通后，TH1也導通，因此C46通過頻閃燈內的點火線圈放電。

暗光調節器，其功能是降低電源組件正常功率的15%。此功能通過飛機上的外部開關控制。暗光開關信號通過低通濾波器C10提供到光耦合器IC1的2腳。在暗光模式下，當充電累積器（C41-C44）電壓達到200V時，T3控制電壓限制器停止隔離轉換器。

電壓限制器主要限制頻閃電容的充電電壓，防止點火電路故障或過壓。在正常工作情況下，T3被打開。參考CMM33-42-41，FIGURE 7，電阻分壓網絡R23，R24和R25，減小頻閃電容電壓。當達D26電壓到一定值時，T4導通，且阻斷晶體管T7經過T5接地。隔離轉換器停止向頻閃電容充電。

ARC blanking電路，主要用于在點火放電時，停止隔離轉換器向電容充電。在頻閃燈點火放電期間，IC6輸出一個50ms的信號停止隔離轉換器且充電電流降為零。

計時器，計時器模塊為主/從模式提供同步和參考電壓信號。計時器模塊由非穩態多諧振蕩器IC2的10腳，在自由運行模式下，產生一個5.5Hz脈沖。約翰遜記數器IC3的pin3和pin7腳提供一個頻率為0.92Hz且持續時間為182ms的脈沖。兩路脈沖分別加到晶體管T1和T2輸出控制信號“Wing+APU”和“AC light”。

時鐘發生器通過外部主/從模式同步輸入模式，為電源組件提供同步輸出點火脈沖。

航空頻閃電源電路結構復雜，故障排查難度較大。通常航空頻閃電源的故障，都是由頻閃燈的工作狀態來反映的。例如，頻閃燈不工作，或不能持續閃爍，頻閃次數不夠等現象。理解航空頻閃電源的工作原理，將更有助于我們的分析故障原因，迅速排除故障。作者希望通過此文以達到拋磚引玉的效果，希望各位專家給出更多的寶貴意見和見解，對文章不足之處加以指正。

參考文獻

[1]航空頻閃電源CMM維護手冊[M].

作者簡介：胡科（1982-），男，四川成都人，大學本科，工程師，研究方向：民航電子附件維修。

劉朋鑫（1983-），男，江蘇宿遷人，大學本科，工程師，研究方向：民航電子附件維修。