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Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sg909.com汽车电池延续和瞬态传导搅扰与相干测试

2018-07-21 19:19 来源:

汽车电池的稳态电压范畴为9V至16V,详细取决于其充电形状、环境温度和替换发电机任务形状。但是,电池电源总线也遭到宽泛的静态搅扰,蕴含起停、冷启动和负载转储瞬变的限度。
 
每个汽车制作商除了由国内标准化组织(ISO)7637和ISO 16750等行业标准给出的标准脉冲波形之外,还具备共同且宽泛的传导抗扰度测试套件。表1列出了几种欠压和过压汽车瞬变个性。
 

瞬态 起因 幅度和持续时间 相干标准

负载突降 高输出电流下断开替换发电机的放电电池 钳位至Us * = 35 V,取决于替换发电机的集中式钳位和稳压器的呼应时间 ISO 16750-2:2012第4.6.4节

冷启动 启动电机通电后电池电压升高和后续复原 在冷启动时期,初始高压坪(U56)低至15ms时为 2.8V ISO 16750-2:2012第4.6.3节(也蕴含其OEM变体)

双电池助动启动 带有双电池电气系统的商用车助动启动 24V,2分钟 ISO 16750-2:2012第4.3.1节

发电机调压器毛病 替换发电机的电压稳压器毛病,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sss050.com,招致电池充溢电 18V,1小时 针对OEM

反向电压 电池端子误衔接施加的负电压 -14V,1分钟 ISO 16750-2:2012第4.7节

电感负载 切换或断开大电流电感负载(风机、车窗马达、制动系统等) -150V,2ms(脉冲1)
+ 150V,50μs(脉冲2a) ISO 7637-2:2011脉冲1、2a、2b、3a、3b

叠加替换电压 因为替换发电机的三相桥式整流输出电压替换电压承受直流电池电压 在50HZ至25kHz条件下,1V至4V幅度扫描持续2分钟以上 ISO 16750-2:2012第4.4节

 

 
表1:汽车电池延续和瞬态传导搅扰与相干测试水平
 
 
 
发电机惹起的噪声
 
在音频范畴内,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.69993.com,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.goal007.com,一个顺便讨厌的噪声源是汽车替换发电机,其输出端所发生的残留替换电会招致替换发电机发出“呜呜声”和电源调制成绩。表1中提到的ISO 16750-2第4.4节描画了在50Hz至25kHz的频率范畴内替换发电机输出的纹波电压,峰值幅度(VPP)为1V、2V和4V,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sss089.com,详细取决于测试脉冲的重大程度。参见图1。

 图1:ISO 16750-2叠加替换电压测试(a);在两分钟扫描持续时间内从50Hz到25kHz的对数频率扫描曲线(b)
 
在许多车辆中,由低通电感 - 电容(LC)滤波器和瞬态电压克服器(TVS)二极管组成的集中式无源电路维护网络被用作克服瞬态搅扰的第一道防线。位于维护网络下游的汽车电子器件的额定值可承受高达40V的瞬态且不会损坏。但是,LC滤波器要求的截止频率要衰减低频搅扰,招致发生了相当大的滤波电感和电解电容。此时,一个有源功率级的存在是必要的,其可能打消宏大的无源滤波器组件,并为紧凑的电压调理和瞬态克服提供了紧凑且经济高效的处理打算。
 
四开关同步降压 - 升压稳压器
 
宽VIN降压 - 升压稳压器处理打算的长处在于其高电源克服比(PSRR),Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sss089.com,提供优秀的瞬态力学来衰减输入电压瞬变。思索到这一点,我最近写了一篇文章:“汽车前端降压 - 升压稳压器被动过滤电压搅扰”,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sss043.com,它描画了汽车利用的高密度处理打算。
 
图2所示为四开关降压 - 升压稳压器的原理图,用于输出紧密调压的12V导轨。该处理打算非常实用于要害的汽车功用,蕴含传动列、燃料系统以及车身和平安子系统,即使在最重大的电池电压瞬变进程中,负载必需放弃供电而没有毛病。这种易于应用的设计工具简化了稳压器设计,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sssgoal.biz,从而完成了设计和上市时间的速度降职。
 

图2:具备3V至36V宽VIN范畴的四开关同步降压 - 升压处理打算
 
图3a所示为当9V的直流输入具备带1V峰幅度和1kHz频率的叠加正弦波纹时的降压 - 升压稳压器的输出电压波形。输入纹波衰减约40dB。图3b所示为在应用汽车冷启动模拟器的冷启动瞬变降落至3V,持续20ms的输出电压。四开关降压 - 升压转换器经过冷启动曲线无缝调压。
 

图3:测量的四开关降压 - 升压转换器:9V直流输入(a)波纹克服;冷启动功能(b)
 
总结
 
凭仗其高电源电压克服比(PSRR)、高效率和低总体物料清单老本,Sun Game 亚洲在线娱乐:www.sss660.com,好像TI的LM5175-Q1电流方式管制器的四开关同步降压 - 升压为减轻汽车利用中的瞬态搅扰提供了有用的处理打算。该降压 - 升压管制器具备汽车业认证,可不便其集成到车载12V单电池和24V双电池系统中。

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