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车载电子设备供电电源线上的瞬态浪涌干扰波形

电磁兼容EMC 来源:远方电磁兼容 作者:远方电磁兼容 2022-07-27 08:54 次阅读

众所周知,汽车电子系统中有很多瞬态浪涌干扰,直接影响甚至损坏汽车内部的电子设备。那么,关于车载电子设备供电电源线上的瞬态浪涌干扰波形,您知道多少?对于从事汽车电子EMC工程师而言,这是常识中的常识。而对于小白来说,却傻傻地分不清楚这些瞬态浪涌抗干扰波形到底是干什么的。接下来,为您开启科普模式。

电源线上面的瞬态浪涌主要来源于电感的能量释放,前置动作是开关的闭合或打开。电感可能是来源于感性的负载、线路杂散电感等。很多人觉得这个很神秘,其实这个电感,是真实存在电路中的。对于这些常见的浪涌,电子工程师在实践中逐渐总结出几种比较有代表性的浪涌波形,形成了一整套测试或验证的标准。

汽车电子电源线上的瞬态浪涌波形有:PULSE 1、2a、2b、3a、3b、4、5a、5b。最开始这八类波形都归纳到ISO 7637-2标准中,随后就把PULSE 4、5a、5b这三类归为ISO 16750-2中。下面,针对这八种波形逐一介绍:

1)ISO 7637-2 PULSE 1:PULSE 1浪涌波形是用来interwetten与威廉的赔率体系 产品与感性负载并联时,若供电突然断开,感性负载两端电压会反向施加到产品供电端,需要依靠产品供电处的防反电路去承受。

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2)ISO 7637-2 PULSE 2a:PULSE 2a浪涌波形是用来模拟供电线束上的杂散电感,如下图,由于并联的某个负载断开,造成供电处线束杂散电感中电流变化,进而产生一个正的电压叠加到供电处,这个就需要产品供电端口存在浪涌钳位器件。

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3)ISO 7637-2 PULSE 2b:PULSE 2b浪涌波形是用来模拟产品与直流电机并联时,当供电断开后,直流电机就等效成了发电机,产生了一个正向的电压施加到供电处,有点像能量回收。

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4)ISO 7637-2 PULSE 3a:PULSE 3a浪涌波形与PULSE 1相似,当电源开关机械开关时,断开后由于拉弧而引起的周期性的浪涌冲击,幅值正负都有,速度很高。

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5)ISO 7637-2 PULSE 3b:PULSE 3b浪涌波形与PULSE 2a类似,模拟电源开关为机械开关时,断开后由于拉弧而引起的周期性的浪涌冲击,速度很高。

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6)ISO 7637-2 PULSE 4:PULSE 4浪涌波形是模拟起动机上电启动时,由于存在很大的冲击电流,造成线路上存在很大的压降,进而造成产品供电处的电压波动,说白了就是低压启动问题。

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7)ISO 7637-2 PULSE 5a:PULSE 5a/5b浪涌波形,就是所谓的抛负载Load Dump ,也是能量最大的浪涌波形。PULSE 5a/5b波形是模拟交流发电机给电池充电时,电流很大,如果意外造成电池断开,那么交流发电机的输出电压会急剧上升,施加到产品供电处。

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8)ISO 7637-2 PULSE 5b:PULSE 5a和PULSE 5b浪涌波形区别在于,PULSE 5b波形是假设产品外部存在一个钳位保护器件(钳位到35V);而波形PULSE 5a则没有,所有浪涌能量都需要产品本身来抵抗。

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这次总结了电源线上瞬态传导浪涌的几个波形,主要还是在于理解几个波形的形态与产生的条件。在这里,需要强调的是:所有试验的参数需要与产品生产商协商,这是一件很重要的事情;同样是通过7637试验,但试验参数不一样的话,实际电路保护会有很大的差别。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:汽车电子瞬态干扰波形简析[20220727]

文章出处:【微信号:EMC_EMI,微信公众号:电磁兼容EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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