Penyelesaian Bersepadu EMC Motor DC Automotif

1. Latar Belakang Industri: EMC Menjadi Risiko Tersembunyi dalam Motor Automotif

Dalam kenderaan moden, lebih daripada dua puluh motor DC berfungsi serentak—untuk tingkap, pengelap cermin, pintu belakang, pelaras kerusi, pam bahan api, dan kipas HVAC. Setiap motor menghasilkan gangguan elektromagnet (EMI) dan lonjakan transien yang bergerak melalui hos dan mengganggu modul kawalan. Gangguan ini boleh mencetuskan ralat komunikasi atau kerosakan kekal jika tidak ditapis dengan betul.

Rangkaian perlindungan tradisional menggunakan peredam RC, diod TVS, dan kapasitor EMI. Namun, pendekatan pelbagai komponen ini menyebabkan kos BOM yang tinggi, ruang papan yang besar, ketidaksepaduan yang buruk, dan kitaran pengesahan yang lebih panjang. Apabila pembuat kereta beralih kepada reka bentuk modular dan padat, perlindungan EMC bersepadu menjadi semakin penting.

2. Lompatan Teknikal: Penyelesaian JRN/JRT Bersepadu EMI + Limpahan

Siri JRN/JRT dari Jaron menggunakan struktur komposit seramik berbilang lapisan-MOV yang menyediakan penapisan EMI, pengapit voltan, dan penyerapan tenaga dalam satu peranti. Integrasi ini menggantikan sehingga tiga komponen berasingan, memudahkan rekabentuk dan meningkatkan kestabilan keseluruhan.

Spesifikasi Utama

Setiap peranti boleh menekan lonjakan sehingga 1200A dengan masa tindak balas kurang daripada 25ns, sambil menyediakan kemuatan sehingga 4.7µF untuk penapisan EMI jalur lebar. Ia memenuhi piawaian ISO 7637-2 dan ISO 16750-2, sesuai untuk pembekal automotif Tahap-1 dan Tahap-2.

3. Prinsip Kerja: Tindak Balas Pantas dan Voltan Residu Rendah

• Lapisan Penapisan EMI: Menggunakan seramik berketeguhan elektrik tinggi untuk mencapai laluan impedans rendah dan frekuensi tinggi, secara berkesan mengurangkan lompang pensuisan dan hingar komutasi berus karbon.
• Lapisan Penyerapan Varistor: Memanfaatkan ciri pengaliran voltan tinggi cip MOV untuk menyerap dan memesongkan tenaga lonjakan ke bumi.
  
• Kawalan Kolaboratif: Padanan ketebalan dielektrik dengan pekali tak linear memastikan voltan pemegang yang stabil dan masa tindak balas yang singkat.

Reka bentuk hibrid ini memastikan peralihan lancar daripada rintangan tinggi kepada keadaan pemegang dalam nanosaat, mengelakkan lonjakan voltan.

4. Pengesahan dan Keputusan Ujian

Kes A: Chengdu Huachuan Denso (Sistem Pengelap Cermin Hadapan/Pengangkat Tingkap)

• Voltan Platform: 12V
• Penyelesaian Tradisional: RC + TVS
• Penyelesaian Penggantian: JRN16B105MXG (1µF, 16VDC, 800A)
• Standard Pengujian: ISO 7637-2 Aras 3

Perbandingan Keputusan:

• Voltan baki dikurangkan sebanyak 38% (daripada 72V kepada 45V)
• Radiasi EMI dikurangkan sebanyak 18dB
• Kawasan PCB dijimatkan sebanyak 58%
• Konsistensi pengeluaran dipertingkatkan sebanyak 30%

Kes B: Wenzhou Shenghuabo (Motor Kursi/Sistem Pintu Bagasi)

• Voltan Platform: 24V
• Komponen: JRT26B225MXG (2.2µF, 26VDC, 800A)
• Standard Pengesahan: ISO 16750-2 Load Dump
• Keputusan: Voltan puncak luarbiasa dikawal di bawah 82V, lulus ujian Tahap 4; kestabilan haba yang sangat baik, tiada penurunan prestasi selepas 50 denyutan.

5. Analisis Perbandingan: Kelebihan Pendekatan Bersepadu

Penyelesaian bersepadu mengurangkan jumlah komponen sehingga 70%, memendekkan masa pengesahan, dan meningkatkan kebolehpercayaan. Ia memudahkan rekabentuk sambil mengekalkan pematuhan yang kukuh terhadap piawaian ISO dan CISPR.

6. Petua Susun Atur dan Pelaksanaan

• Peranti harus diletakkan seberapa hampar mungkin dengan hujung berus motor, dengan jarak terpendek ke gelung bumi;
• Dalam sistem pentanahan berperisai, ia harus disambungkan terlebih dahulu kepada pentanahan utama atau pentanahan perumah;
• Dalam aplikasi kabel yang panjang, dua peranti boleh disambung secara selari untuk meningkatkan konsistensi;
• Menyokong simulasi reflow dan pemodelan PSpice untuk pengoptimuman sistem.

7. Hala Tuju Masa Depan: Ke Arah Perlindungan EMC Modul

Dengan peningkatan piawaian ISO dan standardisasi platform OEM, perlindungan bersepadu semakin menjadi trend dalam elektronik automotif.

Konsep reka bentuk siri JRN/JRT sedang diguna pakai secara meluas oleh rantaian pembekal Tahap-1 untuk aplikasi seperti BCM, modul kawalan motor, dan sistem tempat duduk pintar. Dalam tempoh tiga tahun akan datang, penyelesaian perlindungan bersepadu dijangka menggantikan lebih daripada 70% rekabentuk rangkaian RC tradisional.

8. Kesimpulan

Siri JRN/JRT menyediakan tiga fungsi dalam satu peranti—penekanan EMI, pelekap lonjakan, dan penyerapan tenaga.
Dengan sambutan kurang daripada 25ns dan kapasitans tahap µF, ia memudahkan rekabentuk litar, mengurangkan kos BOM, dan menjamin pematuhan dengan piawaian automotif ISO.
Bagi pembekal global Tahap-1 dan Tahap-2, penyepaduan ini menandakan langkah utama ke arah elektronik automotif yang lebih pintar, lebih cepat, dan lebih selamat.

Automotif EMC | EMI+Gelombang Laju Bersepadu | Siri JRN | Perlindungan Motor DC | ISO 7637-2