汽車(chē)電磁兼容技術(shù)關(guān)乎汽車(chē)特定電子系統及其周?chē)娮酉到y運行的安全可靠性,關(guān)乎電子控制功能的運行的安全可靠性。諸如電子控制汽車(chē)制動(dòng)系統電子控制傳動(dòng)系統、電子控制轉向系統,乃至影響汽車(chē)整車(chē)的安全可靠性。因此,車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用之一汽車(chē)電子設備的電磁兼容性能越來(lái)越受重視。
隨著(zhù)汽車(chē)電控技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車(chē)電子設備數量大大增加,電路工作頻率逐漸提高,功率逐漸增大,使得汽車(chē)工作環(huán)境中充斥著(zhù)電磁波,導致電磁干擾問(wèn)題日益突出,輕則影響電子設備的正常工作,重則損壞相應的電器元件。
國內外各個(gè)車(chē)廠(chǎng)就針對這種環(huán)境制定出一系列的抗擾度測試標準,同時(shí)為了保證良好的電磁兼容環(huán)境,同時(shí)也對產(chǎn)品提出了一系列的電磁干擾標準,我們這次著(zhù)重講下靜電抗擾度測試標準GB/T 19951,ISO 10605。該測試項一般零部件來(lái)做,放電網(wǎng)絡(luò )一般參考零部件標準。車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用在放電點(diǎn)一般包括車(chē)內外人體能觸及的全部電器電子產(chǎn)品,以及車(chē)輛正常操作使用的按鈕、開(kāi)關(guān)、拉桿、手柄等,是車(chē)載廠(chǎng)家與整車(chē)廠(chǎng)家做的至多的一項測試。
車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用相比IEC-61000-4-2的標準,ISO100605標準增加了330Ω電阻分別與330p電容搭配的RC放電組合,2kΩ電阻分別與330p電容和150p電容搭配的RC放電組合, ISO10605標準對電阻選擇作出的說(shuō)明是,2kΩ電阻的試驗代表人體直接通過(guò)皮膚放電。而用330Ω電阻的試驗代表人體通過(guò)金屬部件,例如工具、鑰匙和戒指等的放電。用330Ω電阻的試驗要比用2kΩ電阻的試驗來(lái)得嚴格,ISO10605標準在對發(fā)生器進(jìn)行校準時(shí)需要測量四種波形。除了測試波形的種類(lèi)增加外,波形具體參數要求也有所增加,ISO10605標準在校驗接觸放電電流波形時(shí)不但校驗波形的上升沿和電流峰值而且還需校驗t1和t2處(不同的RC組合有不一樣的t1和t2,見(jiàn)表1)的電流值。
電容/電阻 類(lèi)型 | 峰值電流/充電 電壓 A/kV | 允差% | 在t1時(shí)的電流/充 電電壓 A/kV | 允差% | 在t2時(shí)的電流/充 電電壓 A/Kv | 允差% |
150pF/ 330Ω | 3.75 | ±10 | 2(t1=30ns) | ±30 | 1(t2=60 ns) | ±30 |
330pF/ 330Ω | 3.75 | ±10 | 2(t1=65ns) | ±30 | 1([2=130ns) | ±30 |
150pF/ 2000Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275(t1=180 ns) | ±30 | 0.15(t2=360 ns) | ±30 |
330pF/ 2000Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275(t1=400 ns) | ±30 | 0.15(t2=800 ns) | ±30 |
車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用在汽車(chē)靜電的抗擾度試驗包括組件加電試驗、組件不加電試驗和整車(chē)試驗。其中,組件加電試驗是模擬汽車(chē)組件在工作時(shí)受到靜電放電的情況,不加電試驗是模擬組件在裝配和操作過(guò)程中受到靜電放電的情況。
車(chē)載組件的加電試驗的要求:
電阻/電容配置 | 330Ω/150pF(用于僅在車(chē)外容易接觸的組件) 330Ω/330pF(用于僅在車(chē)內容易接觸的組件) |
試驗環(huán)境溫度 | (20±10)℃ |
放電脈沖個(gè)數 | 直接放電:在每一試驗電壓和極性對所有試驗點(diǎn)施加3次放電 |
間接放電:在每一試驗電壓和極性對所有試驗點(diǎn)施加50次放電 | |
試驗方法 | 直接放電(接觸放電、空氣放電) |
間接放電(對水平耦合板做接觸放電) | |
試驗布置 | 見(jiàn)下圖 |
車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用的標準中增加了間接放電的測試方式,間接放電是模擬人體在靠近被試設備的物體上的放電,放電電流產(chǎn)生一個(gè)可以影響被試設備的瞬變場(chǎng)。關(guān)于間接放電的試驗方法, ISO10605:2008要求對帶電組件做間接放電應采取對水平耦合板用接觸放電來(lái)模擬,接觸放電施加在被試設備每一邊試驗點(diǎn)的水平耦合板上。靜電放電脈沖應加在水平耦合板(HCP)的邊上。被試設備被在水平耦合板的上面,它*近的面離開(kāi)水平耦合板(HCP)的邊為0.1m,在試驗期間,被試設備需要改變位置,這樣,靜電放電加在水平耦合板(HCP)邊上時(shí),可以維持被試設備的邊與水平耦合板(HCP)的邊之間的空間為0.1m。具體布局如下圖:
車(chē)載組件的不加電試驗的要求:
ISO10605:2008標準中對要求靜電放電的試驗桌(試驗表面)與其他導電性結構(如屏蔽室的導電面)的小距離是0.1m。放電試驗時(shí),發(fā)生器的放電返回電纜應距離被試設備至少0.2m 。
車(chē)載靜電放電抗擾度測試在實(shí)際工作中的應用在ISO10605-2008的標準中,特別提的對整車(chē)做靜電放電試驗時(shí)不但要求做空氣放電還需做接觸放電,接觸放電應用于對導電表面的試驗,空氣放電應用于非導電表面的試驗。新版的ISO10605標準中要求靜電放電發(fā)生器的接地電纜根據測試點(diǎn)的位置有兩種接法:
a) 對于只在車(chē)內容易接近的部位,靜電放電發(fā)生器的接地線(xiàn)應該直接接到車(chē)體接地的金屬部件。
b) 對于車(chē)外容易接近的部位,靜電放電發(fā)生器的接地線(xiàn)可以直接接到車(chē)體近的金屬部件,或直接接到位于車(chē)輪下面離施加試驗點(diǎn)近的金屬板上。
電阻/電容配置 | 僅僅在車(chē)內容易接近的部位,電容選330pF,電阻選330 Ω 或2 kΩ |
僅在車(chē)外能夠容易觸及的點(diǎn),電容選150 pF,電阻選330 Ω 或2 kΩ | |
對于在車(chē)內和車(chē)外都能接觸到的部位,用兩種電容值來(lái)試驗 | |
試驗環(huán)境溫度 | (20±10)℃ |
放電脈沖個(gè)數 | 在每一試驗電壓和極性對所有試驗點(diǎn)施加3次放電 |
試驗方法 | 直接放電(接觸放電、空氣放電) |
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