你了解电源端口ISO 7637浪涌的几个波形吗
这次就聊一聊BMS电源线的瞬态传导抗干扰,同时也从网上买了ISO7637/ISO 16750的最新版本,已经放到分享的标准里面了;周末把标准、文档和图片资料更新了一下,有需要的话,可以留言去下载;好了,开始干活了。
Eliminate Those Automotive Load-DumpCircuit-Protection Headaches
TI ISO 7637培训资料
ISO 7637-1:2015-Definitions andgeneral considerations
ISO 7637-2:2011-Electrical transientconduction along supply lines only
ISO 16750-2:2012-Electrical loads
汽车电子系统中有很多瞬态的浪涌干扰,它们会影响甚至损坏电子设备,例如下表中罗列出来的干扰源。
本文只讨论车载电子设备供电电源线上面的瞬态浪涌干扰。电源线上面的瞬态浪涌主要来源于电感的能量释放,前置动作是开关的闭合或打开。电感可能是来源于感性的负载、线路杂散电感等,大家不要感觉很神秘,这个电感是真实存在于电路中的,例如导线,电机等。
针对这些常见的浪涌,逐渐在实践中被总结出几种比较有代表性的浪涌波形,然后就变成了测试或验证的标准,最终演化成主机厂明确的要求落在SOR中。一共存在PULSE 1、2a、2b、3a、3b、4、5a、5b八种波形,最开始都归到ISO 7637-2标准中,后来把PULSE4、5a、5b拿到了ISO 16750-2里面,下面开始逐一介绍。PULSE 1:这个是用来模拟产品与感性负载并联时,如果供电突然断开,感性负载两端电压会反向施加到产品供电端,这个依靠产品供电处的防反电路去承受。
PULSE 2a:这个是用来模拟供电线束上的杂散电感,如下图,由于并联的某个负载断开,造成供电处线束杂散电感中电流变化,进而产生一个正的电压叠加到供电处,这个就需要产品供电端口存在浪涌钳位器件。
PULSE 2b:这个用来模拟产品与直流电机并联时,当供电断开后,直流电机就等效成了发电机,产生了一个正向的电压施加到供电处,有点像能量回收。
PULSE 3a:这个与波形1有点像,它模拟当电源开关为机械开关时,断开后由于拉弧而引起的周期性的浪涌冲击,幅值正负都有,速度很高。
PULSE 3b:同样地,这个与波形2a比较类似,也是模拟电源开关为机械开关时,断开后由于拉弧而引起的周期性的浪涌冲击,速度很高。
PULSE 4:这个模拟起动机上电启动时,由于存在很大的冲击电流,造成线路上存在很大的压降,进而造成产品供电处的电压波动,说白了就是低压启动问题。
PULSE 5a\5b:这个就是所说的抛负载(Load Dump),也是能量最大的浪涌波形。它模拟交流发电机给电池充电时,电流很大,如果意外造成电池断开,那么交流发电机的输出电压会急剧上升,施加到产品供电处。其中波形A\B的区别在于,B波形是假设产品外部存在一个钳位保护器件(钳位到35V);而波形A则没有,所有浪涌能量都需要产品本身来抵抗。
这一次总结了BMS供电处的瞬态传导浪涌的几个波形,重点在于理解几个波形的形态与产生的条件,需要强调的是所有试验的参数需要与主机厂与协商,这是一件很重要的事情;同样是通过了7637试验,但试验参数不同的话,实际的保护电路差别很大。