Pengoptimuman EMC untuk Motor Wiper di Chengdu Huachuan Automotive

1. Latar Belakang Pelanggan: Cabaran Pengesahan dalam Pembekal Automotif Tahap 1

Chengdu Huachuan Electric adalah pembekal domestik tahap 1 yang terkenal untuk komponen automotif, membekalkan pengangkat tingkap, wiper dan sistem kawalan badan kepada banyak OEM. Platform motor wipernya, berasaskan seni bina bekalan kuasa 12V DC, memerlukan struktur padat dan kelajuan tindak balas yang tinggi. Namun, fasa ujian EMC menjadi botol leher kritikal yang menyebabkan kelewatan projek.

Dalam ujian ISO 7637-2, pelanggan mendapati:

Voltan sisa lonjakan Kaedah Voltan Tertumpu (Aras 3) melebihi had;

Kaedah Suntikan Arus (Aras 4) menunjukkan gangguan songsang transien;

Puncak bising EMI terlalu tinggi semasa komutasi motor, menyebabkan gangguan kepada isyarat CAN pengawal.

Mereka pada mulanya menggunakan gabungan penyerap RC dan diod TVS, tetapi masalah berterusan: pemegun TVS tidak cukup rendah, penyerapan RC menurun ketara dengan perubahan suhu, dan pengesahan memerlukan beberapa pusingan ujian semula, dengan kitaran purata sehingga 6 minggu.

2. Analisis Masalah: Kos Reka Bentuk Berbilang Komponen

Pasukan kejuruteraan Huachuan mengenal pasti dua masalah utama semasa ujian:

Voltan puncak komutasi mencapai setinggi 80V. Apabila motor penyapu menukar arah dalam mod kelajuan tinggi, EMF songsang seketika melebihi had rintangan sistem, menyebabkan pengekalan semula pengawal.

Ketumpatan spektrum EMI frekuensi tinggi melebihi had. Superposisi komutasi berus karbon dan kawalan kelajuan PWM menghasilkan bunyi hingar lebar, melebihi had CISPR 25 dalam julat 10–200MHz.

Walaupun rangkaian RC/TVS tradisional boleh mengurangkan puncak secara separa, ia tidak dapat menangani gangguan jalur lebar dan keperluan pemegangan rendah secara serentak.

Inilah persis tetingkap teknologi yang dimasuki oleh Jaron.

3. Penyelesaian: Reka Bentuk Perlindungan EMC Bersepadu JRN

Pasukan kejuruteraan Jaron mencadangkan penyelesaian gabungan untuk projek ini menggunakan JRN16B105MXG (1µF, 16VDC, 800A) dan JRN16B475MXG (4.7µF, 16VDC, 1200A).

Kedua-dua peranti digunakan untuk berus motor dan bekalan kuasa pengawal, masing-masing, bagi membina "arkitektur penekanan bersepadu dua-nod".

Penanda Utama Reka Bentuk

① Masa tindak balas Sub-25ns untuk penekanan lonjakan yang cepat;

② Kapasiti peringkat µF untuk penapisan frekuensi rendah yang ditingkatkan;

③ Lapisan komposit keramik-varistor memastikan kestabilan voltan baki yang rendah;

④ Serasi dengan pakej PCB sedia ada, menghilangkan keperluan untuk pendawaian semula.

Struktur hibrid seramik-MOV memastikan voltan sisa yang rendah (<45V) dan penekanan bunyi bising jalur lebar, tanpa mengubah susun atur. Penggantian siap pasang ini memudahkan proses pengesahan.

4. Keputusan Pengesahan

Ujian dijalankan menggunakan Kaedah Voltan Tertumpu ISO 7637-2 Aras 3 dan Kaedah Arus Aras 4.

Berikut adalah keputusan perbandingan ujian:

Analisis Keputusan: Pada kedua-dua suhu 25°C dan 85°C, skema JRN mengekalkan pengapit yang stabil dengan bentuk gelombang voltan baki yang licin dan tiada loncatan sekunder.

Selepas 50 denyut berturut-turut, peranti tidak menunjukkan sebarang kemerosotan, menunjukkan kestabilan haba yang sangat baik.

5. Maklum Balas Pelanggan dan Kesan Pengeluaran Skala Besar

Pasukan kejuruteraan Huachuan memberikan maklum balas semasa fasa prototaip:

"Penyelesaian terpadu membolehkan kami lulus semua ujian dalam satu percubaan. Sebelum ini, kami perlu mengubah suai parameter berulang kali; kini, tiada penyahpepijatan diperlukan."

Semasa fasa pengeluaran beramai-ramai, pelanggan melaporkan:

Setiap modul motor mempunyai 3 komponen kurang;

Kos setiap BOM berkurangan sebanyak kira-kira $0.12;

Masa pengesahan dikurangkan sebanyak 40 jam;

Kadar lulus ujian EMC meningkat kepada 98.5%.

6. Ringkasan Teknikal dan Pembelajaran Utama

① Peranti bersepadu EMC sesuai untuk aplikasi berbilang motor seperti penyental, pengangkat tingkap, kerusi, dan pintu belakang.

② Kemuatan aras µF adalah sangat kritikal untuk penekanan frekuensi rendah, mengurangkan hingar komutasi secara ketara.

③ Penempatan tertutup berdekatan sumber gangguan adalah penting untuk kejayaan; semakin pendek laluan, semakin cekap penekanannya.

④ Pengujian gelung tertutup: model PSpice + skrip ISO memendekkan kitar pengesahan.

7. Nilai Perniagaan dan Impak Industri

Kes ini mewakili peralihan struktur dalam reka bentuk elektronik automotif daripada "penindanan pelbagai peranti" kepada "pengamiran fungsi".

Siri JRN, dengan ciri pengapit rendah, sambutan tinggi, dan penolakan jalur lebar, tidak sahaja menyelesaikan cabaran pengesahan tetapi juga mempromosikan piawaian dalam rantaian bekalan, membantu pelanggan mengadopsi platform global dengan cepat di bawah piawaian ISO dan CISPR.

8. Kesimpulan

Penyelesaian terintegrasi JRN daripada Jaron menunjukkan lompatan jelas dalam reka bentuk EMC automotif—lebih sedikit komponen, pengesahan lebih pantas, kos lebih rendah, dan konsistensi lebih tinggi.

Ia memberikan manfaat yang boleh diukur untuk kebolehpercayaan sistem motor dan menetapkan tolok ukur bagi elektronik automotif generasi seterusnya.

EMC Motor Wiper | Chengdu Huachuan | Siri JRN | Pematuhan ISO 7637-2 | Elektronik Automotif