GB/T 39346-2020
基本信息
标准号： GB/T 39346-2020
中文名称：空间霍尔电推进功率处理单元测试方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39346-2020.Space hall electric propulsion power processing unit test method.
1范围
GB/T 39346规定了空间霍尔电推进功率处理单元(以下简称“功率处理单元”)的功能和主要性能参数的测试方法。
GB/T 39346适用于功率处理单元的测试。
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。
GB/T 13722-2013移动通信电源技术要求和试验方法
GB/T 14714-2008微小型计算机系统设备用开关电源通用规范
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 13722-2013及GB/T 14714-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
输出电压准确度 accuracy of output voltage
电源模块输出电压实测值相对于设定值的准确度,按式(1)计算。
3.1.2
输出电流准确度 accuracy of output current
电源模块输出电流实测值相对于设定值的准确度,按式(2)计算。
3.1.3
最小控制步距 minimum control interval
在保证输出电压/电流线性度的前提下,可以设置的最小输出电压/电流步距幅值。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
PPU功率处理单元(Power Processing Unit)
FU滤波单元(Filter Unit)
DICU数字接口与控制单元(Digital Interface and Control Unit)
TSU推力器切换单元(Thruster Switching Unit)
1范围
GB/T 39346规定了空间霍尔电推进功率处理单元(以下简称“功率处理单元”)的功能和主要性能参数的测试方法。
GB/T 39346适用于功率处理单元的测试。
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。
GB/T 13722-2013移动通信电源技术要求和试验方法
GB/T 14714-2008微小型计算机系统设备用开关电源通用规范
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 13722-2013及GB/T 14714-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
输出电压准确度 accuracy of output voltage
电源模块输出电压实测值相对于设定值的准确度,按式(1)计算。
3.1.2
输出电流准确度 accuracy of output current
电源模块输出电流实测值相对于设定值的准确度,按式(2)计算。
3.1.3
最小控制步距 minimum control interval
在保证输出电压/电流线性度的前提下,可以设置的最小输出电压/电流步距幅值。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
PPU功率处理单元(Power Processing Unit)
FU滤波单元(Filter Unit)
DICU数字接口与控制单元(Digital Interface and Control Unit)
TSU推力器切换单元(Thruster Switching Unit)
标准图片预览
标准内容
ICS49.035
中华人民共和国国家标准
GB/T39346—2020
空间霍尔电推进功率处理单元测试方法Space hall electric propulsion power processing unit test method2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
GB/T39346—2020
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
术语和定义
缩略语
一般要求
测试设备
测试场地
测试环境条件
测试人员
5功率处理单元及其测试项目
功率处理单元系统构成
功率处理单元构成
测试项目
6测试方法
总体功能和性能测试
电压源模块性能测试
电流源模块性能测试
脉冲电压源模块性能测试
rKaeerKAca-
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T39346—2020
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425)提出并归口。本标准起草单位：中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所、中国航天科技集团有限公司第八研究院第八一一研究所。本标准主要起草人：张新平、廖岩、成渭民、张建渝、张敏、石磊磊、魏立秋、杨旭、蔡正、崔小川、李智、赵宇平、杨阳、宋丹。
rrKaeerkAca-
1范围
空间霍尔电推进功率处理单元测试方法GB/T39346—2020
本标准规定了空间霍尔电推进功率处理单元（以下简称“功率处理单元”）的功能和主要性能参数的测试方法。
本标准适用于功率处理单元的测试。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。移动通信电源技术要求和试验方法GB/T137222013
GB/T14714—2008微小型计算机系统设备用开关电源通用规范3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T13722—2013及GB/T14714—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
accuracy of output voltage
输出电压准确度
电源模块输出电压实测值相对于设定值的准确度，按式（1)计算。Av=
式中：
电源模块输出电压准确度，以%表示；电源模块输出电压设定值和实测值的差值，单位为伏特（V)；电源模块输出电压设定值，单位为伏特（V）。输出电流准确度
accuracyofoutputcurrent
电源模块输出电流实测值相对于设定值的准确度，按式（2)计算。An=
式中：
电源模块输出电流准确度，以%表示：电源模块输出电流设定值和实测值的差值，单位为安培（A）；电源模块输出电流设定值，单位为安培（A）。minimum control interval
最小控制步距
在保证输出电压/电流线性度的前提下，可以设置的最小输出电压/电流步距幅值，rKaeerKAca-
·（1)
·（2）
GB/T39346—2020
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4一般要求
功率处理单元（PowerProcessingUnit）滤波单元（FilterUnit）
数字接口与控制单元（DigitalInterfaceandControlUnit）推力器切换单元（ThrusterSwitchingUnit）4.1
测试设备
4.1.1测试设备组成
测试设备由大功率直流电源、数字万用表、示波器、电流钳、绝缘电阻表、单元测试仪（或上位机）、模拟负载、霍尔电推进器、真空环境设备等组成：a）大功率直流电源、数字万用表、示波器、电流钳、绝缘电阻表等。b）单元测试仪：功率处理单元的地面测试设备，代替上位机完成对功率处理单元的输出控制、信号采集、切机模拟上位机指令及实现自动运行功能。条件具备时可直接使用上位机c
模拟负载：指电子负载、滑动变阻器等。若采用滑动变阻器，需外接电压、电流检测设备d）
霍尔电推进器：功率处理单元的实际负载，功率处理单元的功能是给霍尔电推进器各用电部件供电。使用霍尔电推进器负载进行测试时，霍尔电推进器需在真空环境中工作，工作真空度应优于5×10-3Pa。
真空环境设备：为功率处理单元与崔尔电推进器的整机联试提供真空环境，如真空罐等。4.1.2测试设备要求
所有测试仪器（表）、设备、测量工装（含表头适配器）等，应经计量检定合格并在有效期内，其量程、精度满足测试要求
测试场地
测试场地一般应满足以下要求：a)
测试工作台应平整；
b）测试工作台内侧应提供经稳压处理后的220V交流电源插座，其中地线应与大地可靠相连；c
测试工作台外侧下方应提供接地良好的防静电腕带插座4.3
3测试环境条件
除另有规定外，所有测试应在下列环境条件下进行：温度：25℃±5℃；
b）相对湿度：30%~75%；
大气压力：(101.325土4)kPa。
测试人员
测试人员一般应满足以下要求：a）测试操作人员应经过上岗培训，熟练掌握单元测试设备的使用方法，清楚各种测试项目及数据2
nKaeerKAca-
判读准则：
GB/T39346—2020
b）测试人员在测试前应做好准备工作：穿着防静电服和防静电鞋，佩戴防静电手套和防静电腕带，并使防静电腕带的插头与工作台上的防静电腕带插座接触可靠。5功率处理单元及其测试项目
5.1功率处理单元系统构成
功率处理单元系统包含功率处理单元（PPU）、推力器切换单元（TSU）、滤波单元（FU）、霍尔电推进器。其中，TSU用于一台功率处理单元连接多台霍尔电推进器时使用，若一台功率处理单元只连接一台雷尔电推进器，则可不使用TSU。功率处理单元及其系统构成如图1所示。米
信号总线
电源总线
数字按口控
输入保护
功帝处是草儿
5.2功率处理单元构成
阳极电源
磁线围
电源模块
朗极加热
电源模典
阴极点火
电源模块
推力器
图1功率处理单元及其系统构成
功率处理单元主要功能是对航天器的一次功率母线电能进行功率变换分配后按照时序要求提供给霍尔电推进器各用电部件，同时将内部各模块的数据上传上位机。功率处理单元（PPU)包含阳极电源模块、阴极加热电源模块、磁线圈电源模块、阴极点火电源模块、输入保护模块、数字接口与控制单元（DICU)等全部或部分种类内部功能模块，同种类模块数量可为多个。
5.3测试项目
5.3.1总体功能和性能测试
总体功能和性能测试包括：浪涌电流、整机效率、供电母线反射纹波电压、反射电流纹波、共模电流、母线冲击电流、阳极电源模块输出冲击电流、阳极电流振荡抑制率、点火时序控制流程等测试，其中前三项测试主要用在模拟负载情况，后六项测试主要用在霍尔电推进器负载情况5.3.2各功能模块性能指标测试
功率处理单元各功能模块性能指标测试介绍如下：rKaeerkAca-
GB/T39346—2020
a）功率处理单元的阳极电源模块是带模拟量基准控制的电压源，需要测试的项目包括：输出电压准确度、效率、负载稳定度、电压稳定度、过流保护点、短路电流及短路母线冲击电流、输出电压最小控制步距、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、输出V-I特性曲线、输入母线电压采样精度、输人母线电流采样精度、功率器件温升、输入电压拉偏。阳极电源模块采用限功率输出方式，输出V-I特性如图2所示（图中I0为阳极电源模块额定输出电流，Io2为过流保护点电流，I03为短路电流）。该部分测试主要用在模拟负载情况，输小
图2阳极电源模块输出V-I特性
输山电流
b）阴极加热电源模块、磁线圈电源模块是带模拟量基准控制的电流源，需要测试的项目包括空载输出最大电压值、输出电流范围、最大输出功率、输出电流准确度、稳流精度、输出电流最小控制步距、效率、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、功率器件温升、输入电压拉偏等。该部分测试主要用在模拟负载情况。c)
阴极点火电源模块为脉冲电压源或直流电压源，需要测试的项目包括空载输出电压误差、空载电压脉冲（周期、脉宽）、恒流输出、短路保护功能、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、功率器件温升、输入电压拉偏等。该部分测试主要用在模拟负载情况。若阴极点火模块为直流电压源，则不需要测试空载电压脉冲（周期、脉宽）。5.3.3测试项目表
功率处理单元测试项目列表如表1（测试项目种类和顺序可根据实际情况进行调整）。表1功率处理单元测试项目
总体功能和性能测试
浪涌电流
整机效率
供电母线反射纹波电压
反射电流纹波
共模电流
母线冲击电流
测试项目
阳极电源模块输出冲击电流
阳极电流振荡抑制率
点火时序控制流程
输入电压拉偏
rKaeerKAca-
表1（续）
输出电压准确度
负载稳定度
电压稳定度
过流保护点
测试项目
短路电流及短路母线冲击电流
电压源模块性能
各功能模块性能指
标测试
电流源模块性能
脉冲电压源模块性
能测试
输出电压最小控制步距
输出电压采样精度
输出电流采样精度
输出V-I特性曲线
输入母线电压采样精度
输人母线电流采样精度
功率器件温升
输人电压拉偏
空载输出最大电压值
输出电流范围
最大输出功率
输出电流准确度
稳流精度
输出电流最小控制步距
输出电压采样精度
输出电流采样精度
功率器件温升
输入电压拉偏
空载输出电压误差
空载电压脉冲（周期、脉宽）
恒流输出
短路保护功能
输出电压采样精度
输出电流采样精度
功率器件温升
输入电压拉偏
iiKaeeiKAca-
GB/T39346—2020
GB/T39346—2020
6测试方法
6.1总体功能和性能测试
6.1.1浪涌电流
测试设备和仪器按照图3连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，在直流母线电源和功率处理单元之间导线上夹上电流探头。功率处理单元执行“母线开”动作，通过测试设备(如示波器等)读取功率处理单元开机浪涌电流。电流探头
AC220 V
6.1.2整机效率
示波器
单元测试仪
图3浪涌测试连接示意图
测试设备和仪器按照图4连接，调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。读取功率处理单元输入电压、电流和负载电压、电流。按式（3)计算功率处理单元整机效率。Poi
式中：
整机效率，以%表示；
总负载功率，单位为瓦特（W）；X100%
功率处理单元输人电压，单位为伏特（V）；功率处理单元输人电流，单位为安培（A）。A
AC220 Y下载标准就来标准下载网
6.1.3供电母线反射纹波电压
单元测试仪
图4整机效率测试连接示意图
·（3)
测试设备和仪器按照图5连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元供电母线反射电压纹波，测量时功率处理单元输人电压测试端口需外接一支0.1uF的瓷介电6
-rKaeerKAca-
容（示波器选择交流挡，带宽设置不小于20MHz）电压探头
AC220 V
杀波器
单元测试仪
图5供电母线反射纹波电压测试连接示意图6.1.4反射电流纹波
GB/T39346-—2020
测试设备和仪器按照图6连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块的工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线反射电流纹波（示波器带宽设置20MHz）。出流探头
AC:220V每线
单测试仪
弥波器
阴极-
真空舱
图6反射电流纹波测试连接示意图6.1.5共模电流
测试设备和仪器按照图7连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，调节地面氙气供给量·使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线共模电流。
儿测试仪
流流探头
被测子被测圆樱
AC220V孕线
小泌器
真空船
图7共模电流测试连接示意图
-rKaeerKAca-
GB/T39346—2020
6.1.6母线冲击电流
测试设备和仪器按照图8连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定点火参数下，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，在霍尔电推进器点火成功的瞬间，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线冲击电流。
单元测试仪
出流探头
AC:220V线
小波器
电流探头
点空舱
图8电流冲击测试连接示意图
6.1.7阳极电源模块输出冲击电流测试设备和仪器按照图8连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定点火参数下，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，在霍尔电推进器点火成功的瞬间，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元阳极电源模块输出冲击电流。6.1.8阳极电流振荡抑制率
测试设备和仪器按照图9连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录滤波单元输入侧和输出侧电流振荡峰-峰值（示波器带宽设置≥100kHz），按式（4)计算滤波模块对阳极电流振荡抑制率。
式中：
阳极电流振荡抑制率，以%表示；X100%
滤波单元输人侧电流峰峰值，单位为安培（A)；滤波单元输出侧电流峰峰值，单位为安培（A）。KaeerkAca-
..（4)
AG 220 V
6.1.9点火时序控制流程
单元测试仪
来流操义
兵空船
图9阳极电流振荡抑制率测试连接示意图GB/T39346-—2020
根据空间霍尔电推进功率处理单元系统的工作模式和各功能模块的工作时序，编写点火时序控制流程。上位机运行点火时序控制流程，完成功率处理单元内部各模块的开关机时序控制、主备份切换控制以及数据采集等功能。通过运行点火时序控制流程，检测各功能模块输出状态并监测遥测参数，可以实现控制单元指令测试、切换测试、软件测试以及系统匹配测试等。6.1.10输入电压拉偏
调节直流母线电源，将功率处理单元的输人电压在要求范围内分别拉偏到最大或最小，重新测试6.1.16.1.9的测试项目。
6.2电压源模块性能测试
6.2.1输出电压准确度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，负载设定为额定负载，通过单元测试仪（或上位机)将功率处理单元电压源模块设定为不同的输出电压，通过电压表读取实际输出电压值，输出电压准确度按式（1)计算。6.2.2效率
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元电压源模块输出为额定工况，读取负载电压、电流和电源模块输入电压、电流，按式（5)计算功率处理单元电压源模块的效率。Po2
×100%
式中：
电压源模块效率，以%表示；
负载功率，为负载电压电流乘积，单位为瓦特（W）：V
电压源模块输入电压，单位为伏特（V)；Im
电压源模块输入电流，单位为安培（A）。6.2.3负载稳定度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定功率处理单元9
KaeerKAca-
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中华人民共和国国家标准
GB/T39346—2020
空间霍尔电推进功率处理单元测试方法Space hall electric propulsion power processing unit test method2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
GB/T39346—2020
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
术语和定义
缩略语
一般要求
测试设备
测试场地
测试环境条件
测试人员
5功率处理单元及其测试项目
功率处理单元系统构成
功率处理单元构成
测试项目
6测试方法
总体功能和性能测试
电压源模块性能测试
电流源模块性能测试
脉冲电压源模块性能测试
rKaeerKAca-
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T39346—2020
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425)提出并归口。本标准起草单位：中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所、中国航天科技集团有限公司第八研究院第八一一研究所。本标准主要起草人：张新平、廖岩、成渭民、张建渝、张敏、石磊磊、魏立秋、杨旭、蔡正、崔小川、李智、赵宇平、杨阳、宋丹。
rrKaeerkAca-
1范围
空间霍尔电推进功率处理单元测试方法GB/T39346—2020
本标准规定了空间霍尔电推进功率处理单元（以下简称“功率处理单元”）的功能和主要性能参数的测试方法。
本标准适用于功率处理单元的测试。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。移动通信电源技术要求和试验方法GB/T137222013
GB/T14714—2008微小型计算机系统设备用开关电源通用规范3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T13722—2013及GB/T14714—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
accuracy of output voltage
输出电压准确度
电源模块输出电压实测值相对于设定值的准确度，按式（1)计算。Av=
式中：
电源模块输出电压准确度，以%表示；电源模块输出电压设定值和实测值的差值，单位为伏特（V)；电源模块输出电压设定值，单位为伏特（V）。输出电流准确度
accuracyofoutputcurrent
电源模块输出电流实测值相对于设定值的准确度，按式（2)计算。An=
式中：
电源模块输出电流准确度，以%表示：电源模块输出电流设定值和实测值的差值，单位为安培（A）；电源模块输出电流设定值，单位为安培（A）。minimum control interval
最小控制步距
在保证输出电压/电流线性度的前提下，可以设置的最小输出电压/电流步距幅值，rKaeerKAca-
·（1)
·（2）
GB/T39346—2020
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4一般要求
功率处理单元（PowerProcessingUnit）滤波单元（FilterUnit）
数字接口与控制单元（DigitalInterfaceandControlUnit）推力器切换单元（ThrusterSwitchingUnit）4.1
测试设备
4.1.1测试设备组成
测试设备由大功率直流电源、数字万用表、示波器、电流钳、绝缘电阻表、单元测试仪（或上位机）、模拟负载、霍尔电推进器、真空环境设备等组成：a）大功率直流电源、数字万用表、示波器、电流钳、绝缘电阻表等。b）单元测试仪：功率处理单元的地面测试设备，代替上位机完成对功率处理单元的输出控制、信号采集、切机模拟上位机指令及实现自动运行功能。条件具备时可直接使用上位机c
模拟负载：指电子负载、滑动变阻器等。若采用滑动变阻器，需外接电压、电流检测设备d）
霍尔电推进器：功率处理单元的实际负载，功率处理单元的功能是给霍尔电推进器各用电部件供电。使用霍尔电推进器负载进行测试时，霍尔电推进器需在真空环境中工作，工作真空度应优于5×10-3Pa。
真空环境设备：为功率处理单元与崔尔电推进器的整机联试提供真空环境，如真空罐等。4.1.2测试设备要求
所有测试仪器（表）、设备、测量工装（含表头适配器）等，应经计量检定合格并在有效期内，其量程、精度满足测试要求
测试场地
测试场地一般应满足以下要求：a)
测试工作台应平整；
b）测试工作台内侧应提供经稳压处理后的220V交流电源插座，其中地线应与大地可靠相连；c
测试工作台外侧下方应提供接地良好的防静电腕带插座4.3
3测试环境条件
除另有规定外，所有测试应在下列环境条件下进行：温度：25℃±5℃；
b）相对湿度：30%~75%；
大气压力：(101.325土4)kPa。
测试人员
测试人员一般应满足以下要求：a）测试操作人员应经过上岗培训，熟练掌握单元测试设备的使用方法，清楚各种测试项目及数据2
nKaeerKAca-
判读准则：
GB/T39346—2020
b）测试人员在测试前应做好准备工作：穿着防静电服和防静电鞋，佩戴防静电手套和防静电腕带，并使防静电腕带的插头与工作台上的防静电腕带插座接触可靠。5功率处理单元及其测试项目
5.1功率处理单元系统构成
功率处理单元系统包含功率处理单元（PPU）、推力器切换单元（TSU）、滤波单元（FU）、霍尔电推进器。其中，TSU用于一台功率处理单元连接多台霍尔电推进器时使用，若一台功率处理单元只连接一台雷尔电推进器，则可不使用TSU。功率处理单元及其系统构成如图1所示。米
信号总线
电源总线
数字按口控
输入保护
功帝处是草儿
5.2功率处理单元构成
阳极电源
磁线围
电源模块
朗极加热
电源模典
阴极点火
电源模块
推力器
图1功率处理单元及其系统构成
功率处理单元主要功能是对航天器的一次功率母线电能进行功率变换分配后按照时序要求提供给霍尔电推进器各用电部件，同时将内部各模块的数据上传上位机。功率处理单元（PPU)包含阳极电源模块、阴极加热电源模块、磁线圈电源模块、阴极点火电源模块、输入保护模块、数字接口与控制单元（DICU)等全部或部分种类内部功能模块，同种类模块数量可为多个。
5.3测试项目
5.3.1总体功能和性能测试
总体功能和性能测试包括：浪涌电流、整机效率、供电母线反射纹波电压、反射电流纹波、共模电流、母线冲击电流、阳极电源模块输出冲击电流、阳极电流振荡抑制率、点火时序控制流程等测试，其中前三项测试主要用在模拟负载情况，后六项测试主要用在霍尔电推进器负载情况5.3.2各功能模块性能指标测试
功率处理单元各功能模块性能指标测试介绍如下：rKaeerkAca-
GB/T39346—2020
a）功率处理单元的阳极电源模块是带模拟量基准控制的电压源，需要测试的项目包括：输出电压准确度、效率、负载稳定度、电压稳定度、过流保护点、短路电流及短路母线冲击电流、输出电压最小控制步距、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、输出V-I特性曲线、输入母线电压采样精度、输人母线电流采样精度、功率器件温升、输入电压拉偏。阳极电源模块采用限功率输出方式，输出V-I特性如图2所示（图中I0为阳极电源模块额定输出电流，Io2为过流保护点电流，I03为短路电流）。该部分测试主要用在模拟负载情况，输小
图2阳极电源模块输出V-I特性
输山电流
b）阴极加热电源模块、磁线圈电源模块是带模拟量基准控制的电流源，需要测试的项目包括空载输出最大电压值、输出电流范围、最大输出功率、输出电流准确度、稳流精度、输出电流最小控制步距、效率、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、功率器件温升、输入电压拉偏等。该部分测试主要用在模拟负载情况。c)
阴极点火电源模块为脉冲电压源或直流电压源，需要测试的项目包括空载输出电压误差、空载电压脉冲（周期、脉宽）、恒流输出、短路保护功能、输出电压采样精度、输出电流采样精度、切换、功率器件温升、输入电压拉偏等。该部分测试主要用在模拟负载情况。若阴极点火模块为直流电压源，则不需要测试空载电压脉冲（周期、脉宽）。5.3.3测试项目表
功率处理单元测试项目列表如表1（测试项目种类和顺序可根据实际情况进行调整）。表1功率处理单元测试项目
总体功能和性能测试
浪涌电流
整机效率
供电母线反射纹波电压
反射电流纹波
共模电流
母线冲击电流
测试项目
阳极电源模块输出冲击电流
阳极电流振荡抑制率
点火时序控制流程
输入电压拉偏
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表1（续）
输出电压准确度
负载稳定度
电压稳定度
过流保护点
测试项目
短路电流及短路母线冲击电流
电压源模块性能
各功能模块性能指
标测试
电流源模块性能
脉冲电压源模块性
能测试
输出电压最小控制步距
输出电压采样精度
输出电流采样精度
输出V-I特性曲线
输入母线电压采样精度
输人母线电流采样精度
功率器件温升
输人电压拉偏
空载输出最大电压值
输出电流范围
最大输出功率
输出电流准确度
稳流精度
输出电流最小控制步距
输出电压采样精度
输出电流采样精度
功率器件温升
输入电压拉偏
空载输出电压误差
空载电压脉冲（周期、脉宽）
恒流输出
短路保护功能
输出电压采样精度
输出电流采样精度
功率器件温升
输入电压拉偏
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GB/T39346—2020
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6测试方法
6.1总体功能和性能测试
6.1.1浪涌电流
测试设备和仪器按照图3连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，在直流母线电源和功率处理单元之间导线上夹上电流探头。功率处理单元执行“母线开”动作，通过测试设备(如示波器等)读取功率处理单元开机浪涌电流。电流探头
AC220 V
6.1.2整机效率
示波器
单元测试仪
图3浪涌测试连接示意图
测试设备和仪器按照图4连接，调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。读取功率处理单元输入电压、电流和负载电压、电流。按式（3)计算功率处理单元整机效率。Poi
式中：
整机效率，以%表示；
总负载功率，单位为瓦特（W）；X100%
功率处理单元输人电压，单位为伏特（V）；功率处理单元输人电流，单位为安培（A）。A
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6.1.3供电母线反射纹波电压
单元测试仪
图4整机效率测试连接示意图
·（3)
测试设备和仪器按照图5连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元输出为额定工况。通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元供电母线反射电压纹波，测量时功率处理单元输人电压测试端口需外接一支0.1uF的瓷介电6
-rKaeerKAca-
容（示波器选择交流挡，带宽设置不小于20MHz）电压探头
AC220 V
杀波器
单元测试仪
图5供电母线反射纹波电压测试连接示意图6.1.4反射电流纹波
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测试设备和仪器按照图6连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块的工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线反射电流纹波（示波器带宽设置20MHz）。出流探头
AC:220V每线
单测试仪
弥波器
阴极-
真空舱
图6反射电流纹波测试连接示意图6.1.5共模电流
测试设备和仪器按照图7连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，调节地面氙气供给量·使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线共模电流。
儿测试仪
流流探头
被测子被测圆樱
AC220V孕线
小泌器
真空船
图7共模电流测试连接示意图
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6.1.6母线冲击电流
测试设备和仪器按照图8连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定点火参数下，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，在霍尔电推进器点火成功的瞬间，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元母线冲击电流。
单元测试仪
出流探头
AC:220V线
小波器
电流探头
点空舱
图8电流冲击测试连接示意图
6.1.7阳极电源模块输出冲击电流测试设备和仪器按照图8连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定点火参数下，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，在霍尔电推进器点火成功的瞬间，通过测试设备（如示波器等）记录功率处理单元阳极电源模块输出冲击电流。6.1.8阳极电流振荡抑制率
测试设备和仪器按照图9连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，调节地面氙气供给量，使霍尔电推进器工作在额定功率状态，通过单元测试仪（或上位机）控制功率处理单元内部各电源模块工作时序，使霍尔电推进器稳定放电工作，通过测试设备（如示波器等）记录滤波单元输入侧和输出侧电流振荡峰-峰值（示波器带宽设置≥100kHz），按式（4)计算滤波模块对阳极电流振荡抑制率。
式中：
阳极电流振荡抑制率，以%表示；X100%
滤波单元输人侧电流峰峰值，单位为安培（A)；滤波单元输出侧电流峰峰值，单位为安培（A）。KaeerkAca-
..（4)
AG 220 V
6.1.9点火时序控制流程
单元测试仪
来流操义
兵空船
图9阳极电流振荡抑制率测试连接示意图GB/T39346-—2020
根据空间霍尔电推进功率处理单元系统的工作模式和各功能模块的工作时序，编写点火时序控制流程。上位机运行点火时序控制流程，完成功率处理单元内部各模块的开关机时序控制、主备份切换控制以及数据采集等功能。通过运行点火时序控制流程，检测各功能模块输出状态并监测遥测参数，可以实现控制单元指令测试、切换测试、软件测试以及系统匹配测试等。6.1.10输入电压拉偏
调节直流母线电源，将功率处理单元的输人电压在要求范围内分别拉偏到最大或最小，重新测试6.1.16.1.9的测试项目。
6.2电压源模块性能测试
6.2.1输出电压准确度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，负载设定为额定负载，通过单元测试仪（或上位机)将功率处理单元电压源模块设定为不同的输出电压，通过电压表读取实际输出电压值，输出电压准确度按式（1)计算。6.2.2效率
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输入电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）和负载设定功率处理单元电压源模块输出为额定工况，读取负载电压、电流和电源模块输入电压、电流，按式（5)计算功率处理单元电压源模块的效率。Po2
×100%
式中：
电压源模块效率，以%表示；
负载功率，为负载电压电流乘积，单位为瓦特（W）：V
电压源模块输入电压，单位为伏特（V)；Im
电压源模块输入电流，单位为安培（A）。6.2.3负载稳定度
测试设备和仪器按照图4连接。调节直流母线电源，使功率处理单元的输人电压为额定值，通过单元测试仪（或上位机）将功率处理单元电压源模块输出电压设定为额定值，通过负载设定功率处理单元9
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