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車載電子設(shè)備供電電源線上的瞬態(tài)浪涌干擾波形

電磁兼容EMC ? 來源:遠(yuǎn)方電磁兼容 ? 作者:遠(yuǎn)方電磁兼容 ? 2022-07-27 08:54 ? 次閱讀

眾所周知,汽車電子系統(tǒng)中有很多瞬態(tài)浪涌干擾,直接影響甚至損壞汽車內(nèi)部的電子設(shè)備。那么,關(guān)于車載電子設(shè)備供電電源線上的瞬態(tài)浪涌干擾波形,您知道多少?對(duì)于從事汽車電子EMC工程師而言,這是常識(shí)中的常識(shí)。而對(duì)于小白來說,卻傻傻地分不清楚這些瞬態(tài)浪涌抗干擾波形到底是干什么的。接下來,為您開啟科普模式。

電源線上面的瞬態(tài)浪涌主要來源于電感的能量釋放,前置動(dòng)作是開關(guān)的閉合或打開。電感可能是來源于感性的負(fù)載、線路雜散電感等。很多人覺得這個(gè)很神秘,其實(shí)這個(gè)電感,是真實(shí)存在電路中的。對(duì)于這些常見的浪涌,電子工程師在實(shí)踐中逐漸總結(jié)出幾種比較有代表性的浪涌波形,形成了一整套測(cè)試或驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)。

汽車電子電源線上的瞬態(tài)浪涌波形有:PULSE 1、2a、2b、3a、3b、4、5a、5b。最開始這八類波形都?xì)w納到ISO 7637-2標(biāo)準(zhǔn)中,隨后就把PULSE 4、5a、5b這三類歸為ISO 16750-2中。下面,針對(duì)這八種波形逐一介紹:

1)ISO 7637-2 PULSE 1:PULSE 1浪涌波形是用來模擬產(chǎn)品與感性負(fù)載并聯(lián)時(shí),若供電突然斷開,感性負(fù)載兩端電壓會(huì)反向施加到產(chǎn)品供電端,需要依靠產(chǎn)品供電處的防反電路去承受。

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2)ISO 7637-2 PULSE 2a:PULSE 2a浪涌波形是用來模擬供電線束上的雜散電感,如下圖,由于并聯(lián)的某個(gè)負(fù)載斷開,造成供電處線束雜散電感中電流變化,進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)正的電壓疊加到供電處,這個(gè)就需要產(chǎn)品供電端口存在浪涌鉗位器件。

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3)ISO 7637-2 PULSE 2b:PULSE 2b浪涌波形是用來模擬產(chǎn)品與直流電機(jī)并聯(lián)時(shí),當(dāng)供電斷開后,直流電機(jī)就等效成了發(fā)電機(jī),產(chǎn)生了一個(gè)正向的電壓施加到供電處,有點(diǎn)像能量回收。

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4)ISO 7637-2 PULSE 3a:PULSE 3a浪涌波形與PULSE 1相似,當(dāng)電源開關(guān)機(jī)械開關(guān)時(shí),斷開后由于拉弧而引起的周期性的浪涌沖擊,幅值正負(fù)都有,速度很高。

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5)ISO 7637-2 PULSE 3b:PULSE 3b浪涌波形與PULSE 2a類似,模擬電源開關(guān)為機(jī)械開關(guān)時(shí),斷開后由于拉弧而引起的周期性的浪涌沖擊,速度很高。

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6)ISO 7637-2 PULSE 4:PULSE 4浪涌波形是模擬起動(dòng)機(jī)上電啟動(dòng)時(shí),由于存在很大的沖擊電流,造成線路上存在很大的壓降,進(jìn)而造成產(chǎn)品供電處的電壓波動(dòng),說白了就是低壓?jiǎn)?dòng)問題。

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7)ISO 7637-2 PULSE 5a:PULSE 5a/5b浪涌波形,就是所謂的拋負(fù)載Load Dump ,也是能量最大的浪涌波形。PULSE 5a/5b波形是模擬交流發(fā)電機(jī)給電池充電時(shí),電流很大,如果意外造成電池?cái)嚅_,那么交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓會(huì)急劇上升,施加到產(chǎn)品供電處。

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8)ISO 7637-2 PULSE 5b:PULSE 5a和PULSE 5b浪涌波形區(qū)別在于,PULSE 5b波形是假設(shè)產(chǎn)品外部存在一個(gè)鉗位保護(hù)器件(鉗位到35V);而波形PULSE 5a則沒有,所有浪涌能量都需要產(chǎn)品本身來抵抗。

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這次總結(jié)了電源線上瞬態(tài)傳導(dǎo)浪涌的幾個(gè)波形,主要還是在于理解幾個(gè)波形的形態(tài)與產(chǎn)生的條件。在這里,需要強(qiáng)調(diào)的是:所有試驗(yàn)的參數(shù)需要與產(chǎn)品生產(chǎn)商協(xié)商,這是一件很重要的事情;同樣是通過7637試驗(yàn),但試驗(yàn)參數(shù)不一樣的話,實(shí)際電路保護(hù)會(huì)有很大的差別。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:汽車電子瞬態(tài)干擾波形簡(jiǎn)析[20220727]

文章出處:【微信號(hào):EMC_EMI,微信公眾號(hào):電磁兼容EMC】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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