Ontdek hoe de geïntegreerde EMI + Surge-componenten van Jaron's JRN hebben geholpen om bij Chengdu Huachuan Automotive de restspanning met 37% te verlagen, de naleving van ISO 7637-2 te verbeteren en de validatietijd met 67% te verkorten.
Chengdu Huachuan Electric is een bekende binnenlandse Tier-1-leverancier van auto-onderdelen, die raamheffers, wissers en carrosseriebesturingssystemen levert aan talrijke OEM's. Het wissersmotorenplatform, gebaseerd op een 12V DC-stroomvoorzieningsarchitectuur, vereist een compacte structuur en hoge reactiesnelheid. Tijdens de EMC-testfase trad echter een kritische knelpunt op, wat projectvertragingen veroorzaakte.
Tijdens de ISO 7637-2-tests ontdekte de klant:
De restspanning bij de geleide spanningsmethode (niveau 3) overschreed de limiet;
Bij de stroominjectiemethode (niveau 4) trad tijdelijke terugwaartse interferentie op;
EMI-stoornissen waren buitensporig hoog tijdens de commutatie van de motor, waardoor er interferentie ontstond met het CAN-signaal van de controller.
Ze gebruikten aanvankelijk een combinatie van een RC-demper en een TVS-diode, maar de problemen bleven bestaan: de TVS-clamping was niet laag genoeg, de RC-dempping nam sterk af bij temperatuurveranderingen, en de verificatie vereiste meerdere herhalingen van tests, met een gemiddelde cyclus van wel 6 weken.
Het engineeringteam van Huachuan observeerde twee hoofdproblemen tijdens de tests:
De piekspanning tijdens commutatie bereikte maar liefst 80 V. Wanneer de ruitenwissermotor van richting veranderde in de hoge-snelheidsmodus, overschreed de instantane terug EMK de tolerantiegrens van het systeem, waardoor de controller opnieuw werd opgestart.
De spectrale dichtheid van de hoogfrequente EMI overschreed de grenzen. De superpositie van commutatie via koolborstels en PWM-snelheidsregeling zorgde voor breedbandruis, die de CISPR 25-norm overschreed in het bereik van 10–200 MHz.
Hoewel traditionele RC/TVS-netwerken pieken gedeeltelijk kunnen verminderen, kunnen ze niet tegelijkertijd breedbandinterferentie en lage clampvereisten aanpakken.
Dit is precies het technologische venster waarbinnen Jaron is ingegrepen.
Het engineeringteam van Jaron stelde een gecombineerde oplossing voor dit project voor, met gebruikmaking van de JRN16B105MXG (1µF, 16VDC, 800A) en de JRN16B475MXG (4,7µF, 16VDC, 1200A).
De twee componenten worden respectievelijk gebruikt voor de motorborstel en de voeding van de controller om zo een "tweeledige geïntegreerde onderdrukkingsarchitectuur" op te bouwen.
① Reactietijd onder 25 ns voor snelle overspanningsonderdrukking;
② µF-niveau capaciteit voor verbeterde laagfrequentefiltering;
③ Keramisch-varistor compositelaag zorgt voor stabiele lage restspanning;
④ Compatibel met bestaande PCB-behuizingen, waardoor herbedrading overbodig is.
De hybride keramische-MOV-structuur zorgde voor een laag restspanning ( <45 V) en breedbandige ruisonderdrukking, zonder wijziging van de lay-out. Deze plug-and-play vervanging vereenvoudigde het validatieproces.
De tests zijn uitgevoerd volgens ISO 7637-2 Geleid Voltage Methode Niveau 3 en Stroommethode Niveau 4.
Hieronder volgen de testvergelijkingsresultaten:
|
Testproject |
Traditionele RC+TVS-oplossing |
JRN Geïntegreerde Oplossing |
Verbeteringsbereik |
|
Piekmomentane druk |
72v |
45V |
↓37.5% |
|
EMI-piek (30 MHz) |
−32 dBµV |
−46 dBµV |
↓14 dB |
|
PCB-gebruik |
100% |
42% |
↓58% |
|
Verificatiecyclus |
6 weken |
2 weken |
↓67% |
|
Afwijking in consistentie |
±8% |
±2% |
Stabiele verbetering |
Resultatenanalyse: Bij zowel 25°C als 85°C behield het JRN-systeem een stabiele klemming met een vloeiende restspanningsgolfvorm en zonder secundaire sprongen.
Na 50 opeenvolgende pulsen toonde het apparaat geen achteruitgang, wat uitstekende thermische stabiliteit aantoont.
Het technische team van Huachuan gaf tijdens de prototypefase feedback:
"De geïntegreerde oplossing stelde ons in staat om alle tests in één keer te halen. Eerder moesten we herhaaldelijk parameters aanpassen; nu is geen debuggen nodig."
Tijdens de massaproductiefase meldde de klant:
Elke motormodule had 3 onderdelen minder;
De kosten per BOM daalden met ongeveer $0,12;
De validatietijd werd verlaagd met 40 uur;
Het EMC-testslagingspercentage steeg naar 98,5%.
① Geïntegreerde EMC-apparaten zijn geschikt voor toepassingen met meerdere motoren, zoals ruitenwissers, raamheffers, stoelen en achterkleppen.
② µF-niveau capacitieve waarden zijn bijzonder cruciaal voor onderdrukking van laagfrequentie, wat storingsgeluid tijdens commutatie aanzienlijk vermindert.
③ Gesloten plaatsing dicht bij de interferentiebron is cruciaal voor succes; hoe korter het pad, hoe efficiënter de onderdrukking.
④ Gesloten lus testen: PSpice-model + ISO-scripts verkorten de verificatiecyclus.
Dit voorbeeld vertegenwoordigt een structurele verschuiving in het ontwerp van auto-elektronica van "meerdere apparaten gestapeld" naar "functionele integratie."
De JRN-serie, met haar lage clampwaarde, hoge respons en breedbandige onderdrukkingskenmerken, lost niet alleen verificatie-uitdagingen op, maar bevordert ook standaardisatie in de toeleveringsketen, waardoor klanten sneller wereldwijde platforms kunnen invoeren conform zowel ISO- als CISPR-normen.
Jaron's geïntegreerde JRN-oplossing laat een duidelijke sprong zien in het EMC-ontwerp voor auto's: minder onderdelen, snellere validatie, lagere kosten en hogere consistentie.
Het levert meetbare voordelen op voor de betrouwbaarheid van motoren en stelt een referentiekader op voor de volgende generatie auto-elektronica.
Wissermotor EMC | Chengdu Huachuan | JRN-serie | ISO 7637-2-conformiteit | Auto-elektronica
EN
