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L’RTCA DO-160, Procedure di test e condizioni ambientali per equipaggiamenti avionici, è un criterio largamente utilizzato per verificare la capacità degli equipaggiamenti di sopportare i transitori elettrici indotti da fulmini. Nella sezione 22 di questa normativa standard intitolata  Lightning Induced Transient Susceptibility, sono definiti i metodi di test e le procedure per testare i pin injection e i cable bundle sugli equipaggiamenti di bordo. Per verificare la capacità di un sistema elettronico di resistere ad un effetto transitorio causato da fulmine, le procedure di test definiscono i transitori in 2 caratteristiche:
  1. Il transitorio a forma di onda che mostra la velocità in cui è indotto e quanto dura. Questo è a volte indicato come la larghezza di impulso e si misura in secondi. La durata degli impulsi è correlata al livello di energia dannosa contenuta nel transitorio, ovvero, più duraturo è l’impulso maggiore sarà il danno causato. I 3 tipi più comuni di pin injection lightning waveforms dall’RTCA/DO-160E, sezione 22, sono raffigurati nell’immagine sotto.
  2. Il livello di prova che definisce l'ampiezza dell'impulso. Questo è relativo al livello previsto di esposizione del sistema elettronico, ovvero se un sistema è in un ambiente sicuro, o all'interno di un armadio metallico con il cablaggio di interconnessione ben schermato, il livello del test sarà basso. Invece Tuttavia, se il sistema è altamente esposto all'ambiente elettromagnetico, il livello di prova sarà alto. Il livello di prova è descritto in termini di tensione a circuito aperto (Voc) e di corrente a circuito corto (Isc).

Nella tabella qui sotto per forme d'onda 3, 4, e 5 bis, mostriamo voltaggio di tensione del diodo consigliato (Vc) e la portata di corrente (Ppp) ad agli livello di test per queste onde.

 

Diode Clamping Voltage (Vc) Selection for Lighting Strike Waveform Threats

RTCA/DO-160    LEVEL 1 100V/4A LEVEL 2 250V/10A LEVEL 3 600V/24A LEVEL 4 1600V/60A LEVEL 5A 3200V/128A Recommended TVS (Ppp) @10/1000μs
Waveform 3 1MHz Damped Sinusoidal Wave (Ref. Fig. 22-4 from DO-160E) Vc ≤ 97 V Vc ≤ 243 V Vc ≤ 275 V Vc ≤ 87 V Vc ≤ 32.2 V 500 Watts
Vc ≤ 97 V Vc ≤ 243 V Vc ≤ 275 V Vc ≤ 87 V Vc ≤ 35.8 V 600 Watts
All All All Vc ≤ 243 V Vc ≤ 96.8 V 1,500 Watts
All All All Vc ≤ 275 V Vc ≤ 209 V 3,000 Watts
All All All All Vc ≤ 275 V 5,000 Watts

Peak Chart

RTCA/DO-160    LEVEL 1 50V/10A LEVEL 2 125V/25A LEVEL 3 300V/60A LEVEL 4 750V/150A LEVEL 5A 1600V/320A Recommended TVS (Ppp) @10/1000μs
Waveform 4 Double Exponential 6.4 X 69 μsec (Ref. Fig. 22-5 from DO-160E) All All Vc ≤ 31.9 V Vc ≤ 11.3 V NONE 500 Watts
All All Vc ≤ 38.2 V Vc ≤ 13.6 V NONE 600 Watts
All All All Vc ≤ 35.0 V Vc ≤ 16.0 V 1,500 Watts
All All All Vc ≤ 74.0 V Vc ≤ 29.2 V 3,000 Watts
All All All Vc ≤ 134 V Vc ≤ 35.5 V 5,000 Watts
All All All All Vc ≤ 114 V 15,000 Watts
All All All All Vc ≤ 146 V 30,000 Watts
All All All All All 200,000 Watts    @ 10/40us

Voltage Waveform



RTCA/DO-160    LEVEL 1 50V/50A LEVEL 2 125V/125A LEVEL 3 300V/300A LEVEL 4 750V/750A LEVEL 5A 1600V/1600A Recommended TVS (Ppp) @10/1000μs
Waveform 5A Double Exponential 40 X 120 μsec (Ref. Fig. 22-6 from DO-160E) All Vc ≤ 10 V     Vc ≥ 114.9 V NONE NONE NONE 500 Watts
All Vc ≤ 12.4 V   Vc ≥ 112.6 V NONE NONE NONE 600 Watts
All Vc ≤ 42.2 V   Vc ≥ 82.8 V Vc ≤ 12.1 V None NONE 1,500 Watts
All All Vc ≤ 25.5 V Vc ≤ 9.4 V NONE 3,000 Watts
All All Vc ≤ 45.8 V Vc ≤ 15.9 V NONE 5,000 Watts
All All All Vc ≤ 49.9 V NONE 15,000 Watts
All All All Vc ≤ 77.4 V NONE 30,000 Watts
All All All Vc ≤ 231 V NONE 200,000 Watts    @ 10/40us

Current Voltage Waveform