一个汽车电子模块制作出来后,需要通过实验验证,才能基本保证在实车上运行正常。这些实验主要是模拟实车各种工况下的异常电压。

ISO 7637-2 2011和ISO 16750-2 2010定义了常见的脉冲,前者定义了脉冲1、脉冲2a、2b、脉冲3a、3b;后者定义了电压突降、抛负载等。

脉冲1:模拟DUT与感性负载并联,然后从电源断开的瞬间,由于感性负载的特性产生瞬间的负脉冲

上图来源于ISO 7637-2 2011 P17   由于此时供电是负电压,且时间较长,DUT功能可能表现异常(负载LED闪烁),实验等级要求为C

由于存在较大的负脉冲,需要考虑串联到电路中的二极管所能承受最大负电压,如果实验要求承受-150V,而二极管只能承受-100V,很有可能导致二极管损坏导致产品功能失效

由于规格书描述的安全值一般都比较保守,一次摸底实验可能不会损坏,多次实验才能让二极管失效,选型时需要注意参数,留有冗余,这里可以选择-200V

脉冲2a:模拟与DUT并联的装置电流突然中断,由于线束电感产生的正脉冲

上图来源于ISO 7637-2 2011 P17   由于此时供电是正电压,且时间较短,DUT功能应该表现正常(负载LED保持稳定状态),实验等级要求为A

脉冲2b:模拟在点火开关关闭后,直流马达作为发电机的瞬间,电压先降后升

上图来源于ISO 7637-2 2011 P18   由于此时供电电压降到0,且时间较长,DUT功能可能表现异常(负载LED闪烁),实验等级要求为C

脉冲3a:模拟开关过程发生的脉冲,这些瞬态脉冲的特性受到线束的分布电容和电感的影响

脉冲3b:同上3a,极性不同

上图来源于ISO 7637-2 2011 P20  3a、3b由于时间极短,DUT功能应该表现正常(负载LED保持稳定状态),实验等级要求为A

以下来源于ISO 16750-2 2010

4.6.1 瞬间电压跌落:模拟传统熔断器在另一个电路中熔化时的效果

要求等级B

4.6.2 降压重置:验证了DUT在不同电压降下的复位行为,此测试适用于具有复位功能的设备,例如含有微控制器的设备。

要求等级C

4.6.3 启动电压曲线 模拟启动过程和启动后的电压

4.6.4 抛负载:模拟放电电池被断开,而交流发电机正在产生充电电流,此时交流发电机电路上还有其他负载

原5a实验:

一般不需要做这个实验,因为通常都有抑制管,如果要求做,一般都要求等级A

通常是在电源端并联一个大功率TVS保证实验可通过,有些TVS规格书中会明确可通过该实验,24V系统可能需要使用SM8封装的,峰值功率可以达到6600W

上图为某一TVS管在5a实验中的安全区域,即图表曲线的下方区域(内阻够大,电压偏小)

原5b实验:

等级要求A,由于电压较小,TVS管功率没必要太大

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