彈載二次電源的設計
1 二次電源基本要求
1．1 高的可靠性
平均無故障時間MTBF是衡量電源可靠性重要指標，在通用標準中規定，可靠性指標大于等于3 000 h是最低要求。
1．2 高的安全性
設計制造出的開關電源，應符合相關標準或規范中規定的安全指標要求，如散熱要求，抗電強度要求，防人身觸電要求等，以防止在極限狀態或者惡劣環境條件下，出現電源故障危及人身和設備安全。
1．3 好的可維修性
電源出現故障時，應能及時診斷出故障現象及部位，并且可以有效地解決故障或者更換故障模塊。
2 二次電源設計思路
彈載電源由于其空間和系統性要求，需要二次電源設計的小型化、電磁兼容性好，DC—DC效率高，可以滿足各個組件的用電需求，線性集成穩壓電源的測試和調試相對簡單，如果兩者結合對產品的后續階段設計提供了方便。綜合考慮線性穩壓電源、開關穩壓電源或者復合型設計等方案，分析各種方案的優缺點和可行性后，此二次電源將采用線性集成穩壓電源與DC—DC結合進行設計，也就是復合型設計。采用該設計有比較高的效率，可滿足各組件的用電需求，對于紋波要求比較高的供電電路采用線性穩壓電源。
3 二次電源具體設計分析
3．1 電源接地設計
設計電源還有個重點也是難點，就是接地。接地從字面來十分簡單，但是對于經歷過電磁干擾挫折的人來說可能是一個最難掌握的技術。實際上，在電磁兼容設計中，接地是最難的技術。面對一個系統，沒有一個人能夠提出一個絕對正確的接地方案，多少會遺留一些問題。造成這種情況的原因是接地沒有一個系統的理論或模型，人們在考慮接地時只能依靠過去的經驗或從書上看到的經驗。但接地是一個十分復雜的問題，在其他場合很好的方案在這里不一定最好。關于接地設計在很大程度上依賴設計師的直覺，也就是他對“接地”這個概念的理解程度和經驗。接地的方法很多，具體使用那一種方法取決于系統的結構和功能。
3．1．1 單點接地
單點接地有單元電路的、電路問的和設備間的單點接地。如圖1所示為單點接地示意圖。其優點是可以抑制傳導干擾。單點接地時，由于各電路和設備都接在一個接地點上，從而消了信號地系統中的干擾電流的閉合回路。設備地上的干擾電壓也不會通過接地電路進入信號電路。這樣的接地使用導線長，接地線本身的阻抗可觀，對于高頻信號接地效果不好。當接線長度達到1／4信號波長或其奇數倍時，地線阻抗變得很高，它就不是接地線而更像是輻射天線。
3．1．2 多點接地
在多點接地系統中，各電路和設備有多點并聯接地。因為可以就近接地，接地導線短，可以減少高頻駐波效應。但這種接地方法出現了多個地回路。公共地中的50 Hz市電容易經公共地回路耦合到信號回路中去。工程實踐表明，如能將電源和信號的回流線分開，強信號和弱信號的回流線分開，微弱信號和火工品信號等敏感信號采用單獨的回流線，就會大大減少的回路引起的干擾。圖2所示為多點接地示意圖。
3．1．3 混合接地
混合接地既包含了單點接地的特性，又包含了多點接地的特性。例如，系統內的電源需要單點接地，而射頻信號又要求多點接地，這時就可以采用圖3所示的混合接地。對于直流，電容是開路的，電路是單點接地，對于射頻，電容是導通的，電路是多點接地。圖3所示為混合接地示意圖。
實際應用中，信號頻率低于1 MHz時，采用單點接地；高于10 MHz時，多點接地；頻率在1～10 MHz之間時，如果接地線長度大于1／20波長，采用單點接地；否則，應采用多點接地。該彈載二次電源是低頻電路，所以選擇單點接地，并且設計電路板時也要注意地線盡量寬并且走直線，保證接地干凈。
3．2 電源切換設計
因產品在工作時包括“預熱”與“準備”，正常工作時僅包括“預熱”，所以還要設計電源切換部分，見圖4。
電源在預熱狀態時，27 V電源的瞬態電流達到5．6 A；在準備狀態時，27 V預熱和28．5 V準備同時供電，電流達到5．25 A；在脫離載機后，電源為單一28．5 V準備供電，電流達到5．25 A。根據電壓和電流特性，選取的二極管應滿足額定電流大，反向工作電壓高，滿足使用要求，其封裝容易安裝，并且安裝在放置艙殼體上利于二極管的散熱。
3．3 線性穩壓電源電路設計
該電源中有12 V電源，主要為幾個微波組件供電，對電源紋波水平要求較高，為了滿足要求充分利用線性電源的優勢，特選擇線性穩壓電壓電路進行設計。此處不給具體數值，僅舉例說明選取合適的電容對消除紋波的影響，如圖5所示。