航空频闪电源工作原理及电路简介

胡科　刘朋鑫

摘 要：文章对航空频闪电源工作原理及电路进行了简单的介绍，希望能够为相关人士提供参考。

关键词：航空频闪电源；工作原理；电路

1 简介

航空频闪电源（PSU）是控制频闪灯或防撞灯工作，且为频闪灯或防撞灯提供电源的重要部件。件号有8ES455012-系列、8ES005309-系列等，主要安装在空客系列的飞机上。

2 基本原理

频闪电源为频闪灯提供一个高压脉冲使频闪灯内的惰性气体电离，并与灯泡内电极形成电离导通。电离导通后，灯管内阻急剧下降，导致储能电容（C41至C44）向灯管内放电。储能电容（C41至C44）的强电量使灯管内成雪崩式电离，形成电弧放电状态，产生强烈光输出。放电使储能电容电压骤降。降至不能维持雪崩式电离，于是电脉放电状态停止，灯泡熄灭。如此储能-放电-储能，循环工作。

3 主要电路介绍

见图1频闪电源主要包括EMC滤波电路，AC/DC转换，隔离转换，充电累积器，点火脉冲发生器，暗光调节器，电压限制器，Arc Blanking电路，计时器和时钟发生器等电路。

其中EMC滤波电路，主要作用是防止外部电压瞬态变化，对频闪电源组件内部电路造成冲击。主要构成参考CMM33-42-41，FIGURE 4，D1，D2和D3限制三相电源电压瞬态变化。对称的LCLC滤波器对HF干扰进行滤波。电容C10至C15进行低通滤波，防止输入或输出信号被干扰。

AC/DC转换器是将AC输入信号转换为电源组件内部电路需要的DC信号。主要部件见图2，包括D4到D9组成的三相整流器，C16，C17和DR5组成的滤波和提供电压的变压器TR1.TR1次级线圈的4和5脚，产生一个440V电压提供给暗光调节器功能。D12整流输出，R3与D24，D23构成的电压调节起为C40充电。TR1次级线圈的8和9脚为计时器模块提供电压。输出电压经D10整流，C18滤波。TR1次级线圈的6和7脚为其他电路提供电压。输出电压经D11整流，C22滤波。

隔离转换电路，主要为频闪电容充电提供充电电压。通过三相整流电源直接输出到隔离变压器TR2的1和2脚。完整电路包括阻断晶体管T7和电容C47。当TR2的3、4脚有感应电压T7管打开。T7导通后，C37充电。当单节晶体管T6达到门限电压时，C37通过R34和T5开始放电，T7管关闭。当T7关闭后，TR2的5、6脚经过D31，R37和D30为4个703μF的频闪电容C41至C44组成充电累积器充电。充电累积器输出电压将最终提供到频闪灯的阳极触发。

点火脉冲发生器为频闪灯提供高压点火信号。IC7的PIN10脚输出一个点火控制信号给单节晶体管T10。当T10导通后，TH1也导通，因此C46通过频闪灯内的点火线圈放电。

暗光调节器，其功能是降低电源组件正常功率的15%。此功能通过飞机上的外部开关控制。暗光开关信号通过低通滤波器C10提供到光耦合器IC1的2脚。在暗光模式下，当充电累积器（C41-C44）电压达到200V时，T3控制电压限制器停止隔离转换器。

电压限制器主要限制频闪电容的充电电压，防止点火电路故障或过压。在正常工作情况下，T3被打开。参考CMM33-42-41，FIGURE 7，电阻分压网络R23，R24和R25，减小频闪电容电压。当达D26电压到一定值时，T4導通，且阻断晶体管T7经过T5接地。隔离转换器停止向频闪电容充电。

ARC blanking电路，主要用于在点火放电时，停止隔离转换器向电容充电。在频闪灯点火放电期间，IC6输出一个50ms的信号停止隔离转换器且充电电流降为零。

计时器，计时器模块为主/从模式提供同步和参考电压信号。计时器模块由非稳态多谐振荡器IC2的10脚，在自由运行模式下，产生一个5.5Hz脉冲。约翰逊记数器IC3的pin3和pin7脚提供一个频率为0.92Hz且持续时间为182ms的脉冲。两路脉冲分别加到晶体管T1和T2输出控制信号“Wing+APU”和“AC light”。

时钟发生器通过外部主/从模式同步输入模式，为电源组件提供同步输出点火脉冲。

航空频闪电源电路结构复杂，故障排查难度较大。通常航空频闪电源的故障，都是由频闪灯的工作状态来反映的。例如，频闪灯不工作，或不能持续闪烁，频闪次数不够等现象。理解航空频闪电源的工作原理，将更有助于我们的分析故障原因，迅速排除故障。作者希望通过此文以达到抛砖引玉的效果，希望各位专家给出更多的宝贵意见和见解，对文章不足之处加以指正。

参考文献

[1]航空频闪电源CMM维护手册[M].

作者简介：胡科（1982-），男，四川成都人，大学本科，工程师，研究方向：民航电子附件维修。

刘朋鑫（1983-），男，江苏宿迁人，大学本科，工程师，研究方向：民航电子附件维修。