电源是向电子设备提供功率的装置，电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响整个系统的工作性能和使用寿命。电子设备的设计需要重点考虑电源系统，只有提高了电源的稳定性和可靠性，整个电子设备的性能才可以大幅度提升，因此在研发、生产、检验过程中需要对电源重要指标进行大量的测试。尤其是航空领域，电源需要满足飞机电力特性，电源测试内容丰富，包括电压畸变、电压瞬变、尖峰电压、纹波电压、电压调制、浪涌电流、频率畸变、电压扰动等等。
本期课程重点分为以下四个方面：GJB181飞机供电特性概述、GJB181规定的电子设备兼容性测试方法、GJB181测试系统简介和GJB181测试系统应用扩展。
一、GJB181飞机供电特性概述
飞机供电特性标准既是飞机电气系统设计的一项重要标准，也是飞机供电系统与用电设备的接口标准;是研制、生产、采购、验收、使用、维护、修理过程中应执行的规范;是进行国内外技术协调及引进设备时检验验收的依据。GJB181的演变为：GJB181-1986→GJB181A-2003→GJB181B-2012.
GJB181的七大供电类分别为：单相115V/400Hz、三相115V/400Hz、单相115V/360-800Hz、三相115V/360-800Hz、单相220V/50Hz、直流270V、直流28V。GJB181用电设备的六种工作状态分别为：正常、转换、非正常、应急、电启动、供电故障。
二、GJB181规定的电子设备兼容性测试方法
GJB181标准中规定的电子设备兼容性测试方法中比较有代表性的是单相400Hz交流和28V直流供电方式，测试项根据6种飞机供电工作状态进行划分，以单项交流为例，包含以下测试项：
工作状态
单相115V 400Hz 交流
28V直流
正常工作状态
SAC-101
负载特性
LDC-101
负载特性
SAC-102
正常稳态电压和频率
LDC-102
正常稳态电压
SAC-103
---------
LDC-103
电压畸变频谱
SAC-104
电压调制
LDC-104
脉动
SAC-105
频率调制
LDC-105
正常电压瞬变
SAC-106
电压畸变频谱
SAC-107
电压畸变系数
SAC-108
直流分量
SAC-109
正常电压瞬变
SAC-110
正常频率瞬变
转换状态
SAC-201
供电转换中断
LDC-201
供电转换中断
非正常状态
SAC-301
非正常稳态电压和频率
LDC-301
非正常稳态电压
SAC-302
非正常电压瞬变
LDC-302
非正常电压瞬变
SAC-303
非正常频率瞬变
应急状态
SAC-401
应急稳态电压和频率
LDC-401
应急正常电压
发动机电起动
SAC-501
------
LDC-501
起动电压瞬变
供电故障
SAC-601
断电
LDC-301
断电
SAC-602
------
LDC-302
反极性
SAC-603
反极性
表1 GJB181B单相定频交流及28V直流测试项
图1 GJB181B单/三相测试原理图
图2 GJB181B 直流测试原理图
所有的测试项在测试过程中需要注意的是除电流外，其他参数的测量要在UUT电源输入端10cm范围内进行;电流测量使用互感器在115V线上进行;确保电源中线可靠接地，UUT的激励设备和监测设备应确保UUT适当的激励输入，并监测UUT的输出，确保能判定UUT的性能。
1、SAC101 -负载特性
1)波峰系数测量
2)功率因数测试量
3)电流畸变系数测量
4)电流畸变频谱测量
2、SAC102 -稳态电压和频率极限试验
本试验用于验证单相交流115V400HZ用电设备在其供电电压和频率为GJB181B-2012规定的正常稳态电压和频率极限时，能否正常工作并保证其性能。
3、SAC104 -电压调制试验
1)交流定频电压需要在400Hz上做试验;
2)需要在稳态电压115Vrms、109.25Vrms和116.75Vrms分别做试验
3)电压调制试验条件表
4、SAC105–频率调制试验
1)单相交流400Hz定频试验中，分别需要在395Hz、400Hz和405Hz频率点上做频率调制试验，每个频率点上试验时间为10分钟
2)频率调制试验条件表
5、SAC106 -电压畸变频谱试验
1)试验前需要对试验条件A-H做校准，校准电阻上所产生的电流与用电设备实际的负载电流一致
2)每种试验条件的试验间隔时间为1分钟
3)单相交流400Hz定频电压畸变频谱试验条件表
6、SAC107 -电压畸变系数试验
试验前需要对试验条件做校准，校准电阻上所产生的电流与用电设备实际的负载电流一致
7、SAC108 -直流分量试验
1)将UUT接入试验电路中，打开交流电源开关，调整电压到115V，频率为400Hz
2)闭合供电回路开关，启动UUT
3)通过调制程控交流电源，分别在交流输出叠加一个+0.1V和-0.1V的直流电压，试验时间不少于30分钟
8、SAC109 -正常电压瞬变
1)试验条件A-M需要循环5次，每个试验条件间隔1分钟
2)交流400Hz设备试验条件表
9、SAC110 -正常频率瞬变试验
1)试验条件A-I需要循环5次，每个试验条件间隔1分钟
2)交流400Hz定频设备试验条件表
10、SAC201 -电源中断试验
1)交流400Hz定频设备只在400Hz上做试验
2)每个试验条件间隔1分钟，A-L需要循环做试验5次
3)电源中断试验条件表
11、SAC301–非正常稳态电压和频率
SAC301非正常稳态电压和频率试验要求验证单相交流115V400HZ用电设备在其供电为GJB181B-2012规定的非正常稳态极限时，能否工作并保持其规定的性能。
12、SAC302 -异常电压瞬变试验
1)试验条件A-M需要循环5次，每个试验条件间隔1分钟
2)交流400Hz设备试验条件表
13、SAC303-异常频率瞬变试验
1)试验条件A-I需要循环5次，每个试验条件间隔1分钟
2)交流400Hz定频设备试验条件表
14、SAC401 -紧急电压和频率试验
1)单相交流400Hz定频异常电压和频率极限表
15、SAC601–断电
1)交流400Hz定频设备只在400Hz上做试验
2)每个试验条件间隔1分钟，A-D需要循环做试验5次
3)电源失效试验条件表
三、GJB181测试系统简介
针对以上的测试方法，下面我们介绍一下市场上应用比较广泛的几种测试方案。
1、最简方案：
表2 GJB181测试系统最简方案覆盖测试项
图3 GJB181测试系统最简方案
2、系统解决方案
1)系统组成：交直流电源、传感器及采集设备、激励输入设备
2)系统软件功能：标准版本选择、测试项目选择、测试窗口配置、测试设备设置、测试报表生成
图4 GJB181测试系统解决方案
市场主流设备厂家包含有美国AMETEK集团APP程控电源事业部CI品牌、EMTEST、艾德克斯等。
四、GJB181测试系统应用扩展
在我国工业等其他领域，以上解决方案通过调整后，同样能够适应相关领域产品的供电适应性测试需求。
如商用飞机需按DO-160标准中关于机载设备供电适应性要求进行测试，船舶舰载设备、航天飞行器、卫星等用电设备的地面供电模拟测试、风电机组电网适应性测试等应用，通过对测试系统的硬件、软件进行调整后均可支持。
DO-160测试，使用GJB181电源适应性测试系统即可测试，只需软件开发相应的测试序列。
船舶、卫星等用电设备的适应性要求均有相应的军标进行规范，风电行业暂时没有明确的标准，但在参考GB 电能质量 供电电压偏差和国家电网公司企业标准 风电场接入电网技术规定后，并结合客户的需求，通过对GJB181系统进行调整，同样能够该测试需求。
