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航空電子應用中通信接口的防雷保護
Viking代理 2025-06-20

簡介噴氣客機遭受雷擊是一種普遍現象,大約每1,000飛行小時發生一次。

DO-160G標準“機載設備的環境條件和測試程序”已通過是航空電子硬件的環境測試標準。

許多飛機制造商將DO-160G第22節“雷電感應的瞬態敏感度”指定為作為關鍵系統(例如導航,雷達,通信,發動機控制,熱和空氣控制等)的要求。

飛機機身,機翼和尾翼飛行控制系統,機翼尖端,尾翼尖端,發動機艙和起落架是最容易被雷擊的區域。

強大的通訊端口現代飛機使用電傳操縱系統進行飛行控制。

電傳操縱意味著將飛行控制計算機輸入或飛行員手動輸入電傳輸到控制飛行控制執行器的伺服電機。

這些飛行控制系統的通信接口可以在RS-485物理層上實現。

還可以使用RS-485物理層來實現用于飛機發動機管理和控制的通信接口。

安裝在飛機發動機上的完全授權數字發動機控制(FADEC)系統負責監視溫度,壓力,燃油流量和其他參數。

本應用筆記介紹了用于軍事和航空(MILA)電子設備的ADI健壯的RS-485收發器。

ADM2795E-EP是一款3 V至5.5 V RS-485收發器,具有增強的魯棒性。

它適用于傳感器,飛行控制執行器和發動機控制。

在苛刻的應用環境(例如MILA航空電子設備)中工作時,它可以減少系統的運行。

故障。

環境要求雷電的間接影響DO-160G第22節防雷標準模擬了通過飛機機身產生的磁場直接雷電浪涌所引起的航空電子設備中的瞬態電壓和電流。

表1顯示,對于第3浪和第4浪/第1浪,商用飛機通常要求DO-160G第1級到第4級雷電防護第22條。

飛機設備分為三個類型的區域,每個區域都有一個相關的電磁兼容性(EMC)環境。

最糟糕的EMC環境位于A級和B級區域,這是飛機上沒有環境控制的區域。

飛行控制電子設備位于A類和B類區域。

這些地區的EMC環境惡劣,需要DO-160G第22節中的雷電防護等級3或4。

MILA環境的可靠性ADI提供了一系列豐富的增強產品(EP),以支持軍事,航空航天和國防應用。

ADM2795E-EP是一款3 V至5.5 V RS-485收發器,具有增強的魯棒性。

它適用于傳感器,飛行控制執行器和發動機控制。

在苛刻的應用環境(例如MILA航空電子設備)中工作時,它可以減少系統的運行。

故障。

ADM2795E-EP具有以下重要功能:?支持國防和航空航天應用(AQEC標準認證)。

?工作溫度范圍:-55°C至+ 125°C。

?引線框:為了減輕錫晶須問題,ADM2795E-EP使用鎳/鈀/金(NiPdAu)引線框表面處理。

?生產:通過單過程基準生產的增強型產品。

表1. DO-160G第22節對商用飛機的典型防雷要求。

具有增強的DO-160G EMC魯棒性的RS-485 ADM2795E-EP在RS-485總線引腳上集成了經過完全認證的DO-160G EMC,該保護可提供第22節中所述的防雷保護。

ADM2795E-EP還提供±15 kV靜電放電( ESD)氣隙放電保護,如第25節所述。

對于第22節的防雷要求,ADM2795E-EP可以抵御第3浪,第4浪/第1浪和第5A浪:對于GND2的測試,它可以達到等級使用33Ω或47Ω限流電阻時的4要求;對于GND1,根據測試,隔離柵可以達到4級要求。

經過認證的DO-160G EMC保護表2詳細列出了開路電壓(VOC)和短路電流(ISC)。

這是DO-160G第22條雷電感應瞬態靈敏度標準的波形,用于引腳注入測試。

3. Wave 4 / Wave 1和Wave 5A的規格。

DO-160G 4級測試的峰值電流遠遠大于標準的工業浪涌IEC 61000-4-5峰值電流。

DO-160G標準的波形形狀和上升/下降時間明顯長于IEC 61000-4-5標準的相關規定,如圖2所示。

DO-160G第22節防雷標準涉及非常高的能量,因此ADM2795E-EP使用外部33Ω或47ΩA引腳和B引腳總線限流電阻來相對于GND2進行測試。

除了ADM2795E-EP