飞机座椅电源系统的设计与验证研究

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1、第33卷第1期2015年2月中国民航大学学报JoURNALoFCI、厂ILAVIATIoNUNIVERSITYoFCIⅡNAVol-33No．1Febmary2015飞机座椅电源系统的设计与验证研究胡毅克1，任仁良五，胡敏s，胡维纲盐(1．广州飞机维修工程有限公司，广州510470；2．中国民航大学a．工程技术训练中心；b．航空自动化学院，天津300300；3．成都唐音科技有限公司，成都610041)摘要：在民航客机上使用包括便携式计算机在内的个人移动电子设备(PED)是必然趋势。讨论了专门为PED供电的飞机座椅电源(ISPS)及其控制器(MCU)

2、设计和验证：采用SPWM纯正弦波逆变技术，将飞机115／200V／400Hz电源变换成交流110V／60Hz和直流5V(USB口)电源，降低了THD并提高了转换效率。大量验证表明，该电源可靠、安全、高效，并已取得中国民航局颁发的PMA证书。关键词：民航客机；PED供电P；SPWM；验证；PMA证书中图分类号：V223文献标志码：A文章编号：1674—5590(2叭5)01—0045—05ResearchondesignandVer副臣cationofaircraftin—seatpower舳pplysystemHUYt—ke、，RENRen—tia

3、n酽，HUMt费，HUWet一昏∞t矿(1．cA姗C0，G￡姗舻bu510470，吼i船；2a．E画耻e矗愕死c^n幻抛s7地ni昭cen￡re；2b．cof如酽矿Aer0砌‘斑以AM幻砷∞幻n，酗uC，死哪讥300300，吼iM；3．妣，学也％聊死c^加If0昌yc0．￡碰，吼engdu610041，吼iM)Abstract：Itisatendencyt0usePED(ponableelectronicdeVice)includinglaptopsonboardofc硼aircm．Thedes咖andVeri6cationofin—seatpow

4、ersupply(ISPS)anditsmanagementcontrolunit(MCU)forPEDpowersupplyaI℃discussed．TheSPWMpuresinewavetechnologyhasbeenadoptedtoconvenl5／200V400HzaircraftpowertoAC110V60HzandDC5V(USB)．Thus，THDisreducedandconvenemciencyisincreased．Lotsoftestsverifiesthedesign，showingthatthepowerisreli

5、able，safeandhighlyemcient．PMAcertificatesaI℃obtainedfbmCAACairwonhinessauthority．Key、Vords：civilaircm；PEDpowersupply；SPWM；veri6cation；PMAcerti6cate随着便携式电子设备PED(portableelectronicde—vice)的普及和信息技术的发展，在飞机上能使用便携式计算机等个人电子设备、能上网已经成为旅客的迫切需求。飞机座椅电源系统就是将飞机电源115／200V／400Hz电源变换成交流110V，60

6、Hz和直流5V(UsB口充电)为PED提供电源。目前新生产的民航客机都装有该系统。近几年来，世界各大航空公司和中国的南航、国航、海航等航空公司纷纷对现有飞机进行改装，以满足旅客需求。飞机座椅电源系统由座椅电源控制器MCU(mas—tercontmlunit)、座椅电源ISPS(in—seatpowersupply)、输出插座Ou(outlet)和使用指示灯IUL(in—uselight)组成，如图1所示。每个座椅电源控制器MCU最多可以控制5组座椅电源IsPS，每组ISPS之间采用级联方式连接(最多5个)，以满足负载三相平衡的要求(见图1)，每个1

7、sPS可以给2～4个插座和usB供电，每个座椅电源有1个供电指示灯。不同机型座椅布局和电源配置要求不同，所使用的MCU、ISPS和0U的数量也不一样。例如，国内某航空公司的A330飞机配有5台MCU、93台ISPs和155个OU。目前，飞机座椅电源系统主要有美国的Astronics公司和空客Kid公司生产㈣，价格十分昂贵。本文主要讨论由作者团队自行研制的飞机座椅电源系统的硬件电路设计和实验验证方法。收稿日期：2013—11—20：修回日期：2013—12一lO基金项目：中国民用航空局科技基金项目(MHRD20l003)；中国民用航空局民航行业安全技

8、术标准重大项目(2014)；中央高校基本科研业务费专项(3122014D035)作者简介：胡毅克(1962一)，男，广东广