Sužinokite, kaip „Jaron“ JRN integruoti EMI + įtampos šuolių prietaisai padėjo „Chengdu Huachuan Automotive“ sumažinti liekamąją įtampą 37 %, pagerinti atitiktį ISO 7637-2 standartui ir sutrumpinti patvirtinimo laiką 67 %.
Chengdu Huachuan Electric yra žinomas vietinis Tier-1 lygio automobilių dalių tiekėjas, teikiantis langų kėlimo mechanizmus, valytuvus ir korpuso valdymo sistemas daugeliui OEM gamintojų. Jo valytuvų variklio platforma, pagrįsta 12 V nuolatinės srovės maitinimo architektūra, reikalauja kompaktiškos konstrukcijos ir didelio atsakymo greičio. Tačiau EMC bandymų etapas tapo kritiniu kamštyniu, sukeliančiu projekto vėlavimus.
Atliekant ISO 7637-2 bandymus, klientas nustatė:
Laidžiosios įtampos metodas (3 lygis) – perteklinė šuolinė likutinė įtampa;
Srovės injekcijos metodas (4 lygis) – laikinos atvirkštinės trukdžiai
EMI trikdžių viršūnės buvo per didelės perjungimo metu, dėl ko kildavo trukdžiai valdiklio CAN signalui.
Iš pradžių jie naudojo RC sugeriamojo elemento ir TVS diodą, tačiau problemos išliko: TVS užveržimas nebuvo pakankamai žemas, RC sugerties efektyvumas žymiai mažėjo keičiantis temperatūrai, o patvirtinimui reikėjo kelis kartus perkelti bandymus, kurių vidutinis ciklas siekė iki 6 savaičių.
„Huachuan“ inžinerinė komanda testavimo metu pastebėjo dvi pagrindines problemas:
Perjungimo metu įtampa pasiekė net 80 V. Kai šluostytuvo variklis keitė kryptį aukšto greičio režime, akimirkinė atgalinė EMF viršijo sistemos ribas, dėl ko valdiklis persikrovė.
Aukštos dažnio EMI spektrinė tankis viršijo leistinas ribas. Anglies šepečių perjungimo ir PWM greičio reguliavimo superpozicija sukurė platų triukšmą, kuris 10–200 MHz diapazone viršijo CISPR 25 ribas.
Kai tradicinės RC/TVS tinklai gali dalinai sumažinti viršūnes, jie negali vienu metu spręsti tiek plačiajuosčio trikdžio, tiek žemų įtvirtinimo reikalavimų.
Būtent šiuo technologiniu langeliu pasinaudojo Jaron.
Jaron inžinierių komanda siūlo sujungtą sprendimą šiam projektui, naudodama JRN16B105MXG (1µF, 16 VDC, 800 A) ir JRN16B475MXG (4,7 µF, 16 VDC, 1200 A).
Abudu prietaisai naudojami variklio šepetėliams ir valdiklio maitinimui atitinkamai, kad būtų sukurta „dviejų mazgų integruota slopinimo architektūra“.
① Mažesnis nei 25 ns reakcijos laikas greitam viršįtampių slopinimui;
② Mikrofaradų lygio talpumas pagerintam žemo dažnio filtravimui;
③ Keramikos ir varistoriaus kompozitinis sluoksnis užtikrina žemą likutinį įtampą ir stabilumą;
④ Suderinamas su esamais PCB korpusais, todėl nereikia perdaryti laidų.
Hibridinė keraminė-MOV struktūra užtikrino žemą likutinį įtampą (<45 V) ir plačiujų bangų triukšmo slopinimą be išdėstymo modifikavimo. Šis „plug-and-play“ pakaitalas supaprastino patvirtinimo procesą.
Testai buvo atlikti naudojant ISO 7637-2 laidinę įtampą, 3 lygis, ir srovės metodą, 4 lygis.
Toliau pateikiami testų palyginimo rezultatai:
|
Bandomasis projektas |
Tradicinis RC+TVS sprendimas |
JRN integruotas sprendimas |
Pobūdžio diapazonas |
|
Maksimalus likutinis slėgis |
72V |
45V |
↓37.5% |
|
EMI pikas (30 MHz) |
−32 dBµV |
−46 dBµV |
↓14 dB |
|
PCB naudojimas |
100% |
42% |
↓58% |
|
Patikros ciklas |
6 sav. |
2 savaitės |
↓67% |
|
Nuoseklumo nuokrypis |
±8% |
±2% |
Stabilus patobulinimas |
Rezultatų analizė: tiek 25 °C, tiek 85 °C, JRN schema išlaikė stabilų įtempimo ribotuvą su lygiu likutinio įtampos bangos forma ir be antrinio šokinėjimo.
Po 50 iš eilės impulsų prietaisas neatrodė sugedęs, kas rodo puikią terminę stabilumą.
Inžinierių komanda „Huachuan“ pateikė atsiliepimus prototipo kūrimo etape:
"Integruotas sprendimas leido mums iš karto išlaikyti visus testus. Anksčiau turėjome daug kartų keisti parametrus; dabar jokių derinimo veiksmų nereikia."
Masinės gamybos etape klientas pranešė:
Kiekvienas variklio modulis turėjo 3 mažiau komponentų;
Kainos vienam BOM sumažėjo apie 0,12 USD;
Tikrinimo laikas sutrumpėjo 40 valandų;
EMC bandymų sėkmingumo rodiklis padidėjo iki 98,5 %.
① EMC integruoti prietaisai tinka daugelio variklių taikymams, tokiems kaip valytuvai, langų kėlimo mechanizmai, sėdynės ir bagažinės dangtis.
② µF lygio talpumas ypač svarbus žemos dažnio slopinimui, žymiai sumažinant komutacijos triukšmą.
③ Uždaroji išdėstymo schema šalia trikdžių šaltinio yra būtina sėkmei; kuo trumpesnis kelias, tuo efektyvesnis slopinimas.
④ Uždarasis bandymas: PSpice modelis + ISO scenarijai sutrumpina patvirtinimo ciklą.
Šis atvejis atspindi struktūrinį poslinkį automobilių elektronikos projektavime – nuo „kelių įrenginių sumavimo“ prie „funkcinės integracijos“.
JRN serija, pasižyminti žemu užveržimu, aukštu reaktyvumu ir platųju juostos slopinimu, ne tik išsprendžia patvirtinimo iššūkius, bet ir skatina tiekimo grandinės standartizavimą, padedant klientams greitai priimti globalias platformas pagal ISO ir CISPR standartus.
Jaron integruotas JRN sprendimas demonstruoja aiškų šuolį automobilių EMC projektavime – mažiau detalių, greitesnė patvirtinimo procedūra, žemesnės sąnaudos ir didesnis vientisumas.
Tai suteikia matomą naudą variklio sistemos patikimumui ir nustato etaloną naujos kartos automobilių elektronikai.
Wiper Motor EMC | Chengdu Huachuan | JRN Serija | ISO 7637-2 Atitikimas | Automobilių Elektronika
EN
