Решење за аутомобилске једносмерне моторе са интегрисаном ЕМС заштитом

1. Pozadina industrije: EMC postaje skriveni rizik u automobilskim motorima

U modernim vozilima, istovremeno radi više od dvadeset jednosmernih motora – za prozore, brisače, gepek, podešavanje sedišta, pumpu goriva i ventilatore sistema klimatizacije. Svaki motor generiše elektromagnetske smetnje (EMI) i prolazne prenapone koji se šire kroz instalacije i ometaju kontrolne module. Ovi smetnji mogu izazvati greške u komunikaciji ili trajna oštećenja ako se ne filtriraju na odgovarajući način.

Традиционалне мреже заштите користе RC пригушиваче, TVS диоде и EMI кондензаторе. Међутим, овакав приступ са више компоненти доводи до високе цене листе материјала (BOM), велике површине штампане плоче, лоше конзистентности и дужих циклуса валидације. Како произвођачи аутомобила прелазе на модуларне и компактније дизајне, интегрисана EMC заштита постаје неопходна.

2. Технички прорив: JRN/JRT интегрисано EMI + прекомерно напонско решење

Серија JRN/JRT од Јарон користи структуру композита вишеслојног керамичког-MOV која обезбеђује филтрирање EMI-ја, ограничавање напона и апсорпцију енергије у једном уређају. Ова интеграција замењује до три одвојене компоненте, поједностављујући дизајн и побољшавајући општу стабилност.

Ključne specifikacije

Svaki uređaj može potisnuti prenapone do 1200A sa vremenom reakcije ispod 25ns, pružajući kapacitet do 4,7µF za širokopojasno EMI filtriranje. U skladu je sa standardima ISO 7637-2 i ISO 16750-2, idealan za dobavljače automobilske opreme prvog i drugog nivoa.

3. Princip rada: Brza reakcija i niski ostatak napona

• EMI filter sloj: Koristi keramiku sa visokom dielektričnom konstantom kako bi se postigao put niskog otpora za visoke frekvencije, efikasno smanjujući prelazne pojave pri komutaciji i buku komutacije ugljenih četkica.
• Sloj za apsorpciju varistora: Koristi karakteristike provodljivosti pod visokim naponom MOV čipova za apsorpciju i odvođenje energije prenapona na masu.
  
• Колаборативна контрола: Усклађивање дебљине диелектрика са нелинеарним коефицијентом осигурава стабилан напон причвршћивања и кратко време одзива.

Ова хибридна конструкција осигурава глатки прелаз из стања високе импедансе у стање причвршћивања у наносекундама, избегавајући прекорачење напона.

4. Валидација и резултати тестова

Случај А: Ченгду Хуачуан Денсо (систем брисача ветробранског стакла/подизача прозора)

• Напон платформе: 12V
• Традиционално решење: RC + TVS
• Решење за замену: JRN16B105MXG (1µF, 16VDC, 800A)
• Стандард тестирања: ISO 7637-2 Ниво 3

Упоредни резултати:

• Напон остатка смањен за 38% (са 72V на 45V)
• EMI zračenje smanjeno za 18 dB
• Površina štampane ploče ušteđena za 58%
• Doslednost proizvodnje poboljšana za 30%

Slučaj B: Venžou Šenghuabo (Motor sedišta/Sistem za pokretna vrata)

• Napon platforme: 24 V
• Komponenta: JRT26B225MXG (2,2 µF, 26 VDC, 800 A)
• Standard verifikacije: ISO 16750-2 Otpuštanje opterećenja
• Rezultati: Vršni napon prenapona kontrolisan ispod 82 V, uspešno testiranje na nivou 4; izuzetna termalna stabilnost, bez degradacije nakon 50 impulsa.

5. Poredbena analiza: Prednosti integrisanog pristupa

Интегрисано решење смањује број компонената до 70%, скраћује време валидације и побољшава поузданост. Поједностављује дизајн, истовремено одржавајући строгу усклађеност са стандардима ISO и CISPR.

6. Савети за израду шеме и имплементацију

• Уређај треба да буде постављен што је могуће ближе крају мотора са четкицама, са најкраћом могућом дужином путајуће петље;
• У системима са заштитним омотачем, прво треба повезати са главном земљом или масом кућишта;
• У применама са дугачким кабловима, два уређаја могу бити повезана паралелно ради побољшања конзистентности;
• Подржава симулацију рефлукса и PSpice моделовање за оптимизацију система.

7. Будућа перспектива: ка модуларној заштити од ЕМП

Са надоградњом ISO стандарда и стандардизацијом OEM платформи, интегрисана заштита постаје тренд у аутомобилској електроници.

Концепт дизајна серије JRN/JRT широко се прихвата у ланцу добављача прве линије за примене као што су BCM-ови, модули контроле мотора и паметни системи седишта. У наредне три године, интегрисана решења за заштиту треба да замене више од 70% традиционалних RC мрежа.

8. Zaključak

Серија JRN/JRT обухвата три функције у једном уређају — потискивање ЕМП-а, ограничавање напона и апсорбовање енергије.
Захваљујући одзиву испод 25ns и капацитивности нивоа µF, овај уређај поједностављује пројектовање кола, смањује трошкове BOM-а и гарантује усклађеност са ISO стандардима за возила.
За глобалне добављаче прве и друге линије, ова интеграција представља кључан корак ка паметнијој, бржој и безбеднијој аутомобилској електроници.

Аутомобилска ЕМС | ЕМП+Напонски импулс интегрисан | JRN серија | Заштита DC мотора | ISO 7637-2