Automobilių nuolatinės srovės variklių EMC integruotas sprendimas

Sužinokite, kaip Jaron „JRN/JRT“ serija sujungia EMI filtravimą ir įtampos šuolių apsaugą viename įrenginyje, sumažinant BOM, gerinant atitiktį standartui ISO 7637-2 ir optimizuojant automobilių nuolatinės srovės variklių našumą.

1. Pramonės kontekstas: EMC tampa paslėpta rizika automobilių varikliuose

Šiuolaikiniuose automobiliuose vienu metu veikia daugiau nei dvidešimt nuolatinės srovės variklių – langų kėlimui, valytuvams, bagažinės dangčiui, sėdynių reguliavimui, kuro siurbliams ir vėdinimo ventiliatoriams. Kiekvienas variklis sukuria elektromagnetinį trikdį (EMI) ir laikinus įtampos šuolius, kurie sklinda per laidus ir trikdo valdymo modulius. Šis triukšmas gali sukelti ryšio klaidas arba pastovią žalą, jei tinkamai nefiltruojamas.

Tradiciniai apsaugos tinklai naudoja RC slopinimo grandines, TVS diodus ir EMI kondensatorius. Tačiau tokia daugiakomponentė sistema lemia aukštą medžiagų sąrašo kainą, didelę montavimo plokštės vietą, prastą nuoseklumą ir ilgesnius patvirtinimo ciklus. Kai automobilių gamintojai linksta prie modulinių ir kompaktiškų konstrukcijų, integruota EMC apsauga tampa būtina.

2. Technologinis proveržis: JRN/JRT integruotas EMI + įtampos šuolio sprendimas

Jaron JRN/JRT serija naudoja daugiasluoksnę keraminę-MOV kompozitinę struktūrą, kuri viename įrenginyje užtikrina EMI filtravimą, įtampos ribojimą ir energijos sugertį. Ši integracija pakeičia iki trijų atskirų komponentų, supaprastindama konstrukciją ir gerinant visuminę stabilumą.

Pagrindinės specifikacijos

Parametrų punktai	Skaitmeninis diapazonas	Inžinerinė reikšmė
Nominalinis įtampa	16 V – 56 V nuolatinė srovė	Tinka 12 V / 24 V / 48 V platformoms
Atsakymo laikas	<25 ns	Greitai slopina įtampos šuolius
Talpos diapazonas	0,1 – 4,7 µF	Tuo pačiu metu filtreuoja aukšto dažnio ir žemo dažnio trukdžius.
Fiksuotasis voltas	Iki 1,4×VDC	Padidina sistemos saugos atsarga
Energijos absorbcija	800 A–1200 A (8 µs)	Atitinka ISO 3–4 lygio reikalavimus

Kiekvienas įrenginys gali slopinti iki 1200 A srovės impulsus su reakcijos laiku mažesniu nei 25 ns, kartu suteikdamas iki 4,7 µF talpą platiujuosiuose EMI filtravimui. Jis atitinka ISO 7637-2 ir ISO 16750-2 standartus, todėl yra idealus Tier-1 ir Tier-2 automobilių tiekėjams.

Automotive EMC (2).png

3. Veikimo principas: Greita reakcija ir žemas liktinis įtampas

EMI filtravimo sluoksnis: Naudoja keramiką su aukštu dielektriniu skaičiumi, kad sukurtų žemo varžos, aukšto dažnio kelią, efektyviai sumažinant perjungimo tranzitus ir anglies šepetėlio komutacijos triukšmą.
Varistoriaus sugeriamasis sluoksnis: Panaudoja MOV mikroschemų savybes laidžiai praleisti aukštą įtampą, kad sugertų ir nukreiptų įžeminimui pert įtampų energiją.
Bendradarbiavimo valdymas: dielektrinio sluoksnio storio suderinimas su netiesiniu koeficientu užtikrina stabilų tvirtinimo įtampą ir trumpą reakcijos laiką.

Šis hibridinis dizainas užtikrina sklandų pereinamąjį procesą iš aukštos varžos į tvirtinimo būseną per nanosekundes, vengiant įtampos pertekliaus.

4. Patvirtinimas ir bandymų rezultatai

Atvejis A: Chengdu Huachuan Denso (Langų valytuvų / Langų kėlimo sistema)

Platformos įtampa: 12 V
Tradicinis sprendimas: RC + TVS
Pakeitimo sprendimas: JRN16B105MXG (1 µF, 16 VDC, 800 A)
Bandymo standartas: ISO 7637-2 3 lygis

Rezultatų palyginimas:

Likutinė įtampa sumažinta 38 % (nuo 72 V iki 45 V)
EMI spinduliavimas sumažintas 18 dB
SPS plotas sutaupytas 58 %
Gaminių vientisumas pagerintas 30 %

Atvejis B: Venchou Šenghuabo (sėdynės variklis/uždangos sistema)

Platformos įtampa: 24 V
Komponentas: JRT26B225MXG (2,2 µF, 26 VDC, 800 A)
Patvirtinimo standartas: ISO 16750-2, apkrovos išmetimas
Rezultatai: Aukšto įtampos impulsų viršūnė kontroliuojama žemiau 82 V, išlaikytas 4 lygio bandymas; puiki terminė stabilumo būsena, po 50 impulsų nustatytų pablogėjimų nebuvo.

5. Palyginamoji analizė: integruoto požiūrio privalumai

Palyginimo aspektai	Tradicinis nuotolinio valdymo pultas su televizoriais	JRN/JRT integracijos sprendimas	Pagerėjimo rodiklis
Įrenginių skaičius	3–4 vnt.	1 gabalėlis	↓70%
Kostų kontrolė	aukštas	Mažas	↓40%
Patikros ciklas	2–3 raundai	1 raundas	↓60%
Erdvės naudojimas	100%	45%	↓55%
likutinio slėgio lygis	70–80 V	40–50 V	↓35%

Integruotas sprendimas sumažina komponentų skaičių iki 70 %, sutrumpina patvirtinimo laiką ir pagerina patikimumą. Jis supaprastina projektavimą, išlaikant tvirtą atitiktį ISO ir CISPR standartams.

6. Montažo ir realizacijos patarimai

Įrenginys turėtų būti montuojamas kuo arčiau variklio kontaktų galų, trumpiausiu atstumu iki žemės kilpos;
Apsaugos nuo elektromagnetinių trikdžių sistemose jis pirmiausia turėtų būti prijungtas prie pagrindinės žemės arba korpuso žemės;
Ilgo laidų ritinio taikymuose du įrenginiai gali būti prijungti lygiagrečiai, kad būtų padidinta vientisumas;
Palaiko reflow simuliaciją ir PSpice modeliavimą sistemos optimizavimui.

7. Ateities perspektyvos: link modulinės EMC apsaugos

Kai ISO standartai tobulinami ir OEM platformos standartizuojamos, integruota apsauga tampa tendencija automobilių elektronikoje.

JRN/JRT serijos dizaino koncepcija yra plačiai naudojama „Tier-1“ tiekimo grandinėje, tokioms aplikacijoms kaip BCM, variklio valdymo moduliai ir protingų sėdynių sistemos. Per artimiausius tris metus integruotos apsaugos sprendimai, kaip tikimasi, pakeis daugiau nei 70 % tradicinių RC tinklų konstrukcijų.

8. Išvados

JRN/JRT serija viename įrenginyje suteikia tris funkcijas – EMI slopinimą, įtampos šuolių ribojimą ir energijos sugertį.
Turėdamas sub-25 ns reakcijos laiką ir µF lygio talpą, jis supaprastina grandinės projektavimą, sumažina BOM kainą ir užtikrina atitiktį ISO automobilių standartams.
Globaliems „Tier-1“ ir „Tier-2“ tiekėjams ši integracija žymi svarbų žingsnį link protingesnių, greitesnių ir saugesnių automobilių elektronikos sistemų.

Automobilių EMC | EMI+Per įtampą integruota | JRN serija | Nuolatinės srovės variklio apsauga | ISO 7637-2

Ankstesnis

AC/DC įvesties trijų-vienoje apsaugos gidas

Visos programas Kitas

MOSFET tranzistoriai elektrinių automobilių baterijų valdymo sistemose: pagrindinė funkcionalumas ir parinkimo aspektai