电子工程专辑
UBM China

采用可靠的汽车电子设备保护方法

上网日期: 2014年07月03日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:电磁兼容性? 共模杂讯? 静电放电? 汽车系统?

背景知识

随着新特色的引入和对已有特色的改进和提高,汽车系统年复一年不断趋向成熟。每一项特色设备必须获取电源,受到保护并连接到整个汽车系统内各自的接口。直流-直流转换器必不可少,以便将12V 的汽车电池主电源转换为大小不同的电压,满足这些特色设备的工作需要。直流-直流转换器用于向混合动力或电动汽车的大负荷功能提供电源,也用于各类汽车的照明、显示、资讯娱乐和其他电子设备的电源供给。获取电源并工作时,汽车电子设备将面临各种瞬态事件,所以必须经受测试,确保符合包括ISO 7637在内的各类标准。在保护到位的情况下,电子设备可以与使用各种标准接口的系统连接,CANbus就是这类接口之一。确保这些接口的系统可靠性很重要,这涉及到电磁兼容性(EMC) 和共模杂讯(CMN) 问题。对系统的保护必须在所有接口都已到位后再次进行检查,以便确保足够的隔离和保护。

最后,必须考虑静电放电(ESD) 因素,因为电子设备将面临静电放电事件,这些事件早已在电路装配时开始,并将持续到汽车寿命结束。通过在直流- 直流转换器设置电阻器和磁件,针对瞬态保护采用聚合物正温度系数(PPTC) 装置,将共模轭流圈和片式压敏电阻器应用于电磁兼容性和各接口,以及采用多层片式压敏变阻器和钳位装置解决于静电放电问题,即可实现有效且可靠的电路保护。本白皮书将描述汽车环境中各元件的电源、瞬态和静电放电要求,还将介绍已经找到的有效保护汽车电子设备的各种技术和产品系列。

严格的汽车系统要求

在包括引擎控制器、安全、底盘控制器、故障诊断、资讯娱乐等等在内的众多系统中,电子设备正在替代机械耦合。每一件电子分总成(ESA) 经由诸如CAN(即控制器局域网)、Flexray(车载网络标准)及以太网等一系列网络接口连接到系统或者其他电子分总成,因此面临其他电子分总成造成的干扰或别的可靠性问题。鉴于可能性的大小,表面上看几乎没有什么共性,但撇开其功能,所有电子设备都必须从唯一的汽车电池取得电源,并且必须在汽车的整个生命期内经受明确的测试、浪涌和性能要求的考验。在健全的电源转换设计的基础上,电路保护也必不可少,以便确保电子设备免受外来浪涌、系统内其他电子设备或与人类互动的影响。设计一个稳定可靠的系统,着手点是了解转换、接口和威胁的有关要求和规定。接下来是选择满足要求的、符合或者高于汽车系统中每一部件性能和保护标准的元件。

保持电源电压水平稳定

直流- 直流转换器在电子领域用于电压水平之间的转换以及提供稳定且精确的电源。在一辆靠12V 电池运转的车内,标称电压为14 V。一些资讯娱乐电路需要将电压降低至5 V或3.3 V。相反,发光二极管(LED) 灯串需要将电压提升到60 V,用于混合动力或全电力汽车等的永磁直流电机则具有几百伏特的更大负载。出于这些转换的需要,供电电路通常将设有一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、电感器(L)、电阻器(R) 和电容器(C)。一个开关可以代表该金属氧化物半导体场效应晶体管,如图1 所示。在这个电路中,与金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)电容相结合的线路寄生电感会干扰电路的正常工作。必须选择或插入若干元件,以便将该干扰的风险最小化,并且维持转换器和系统的稳定运转,无论转换器的设计是提升或是降低向负载供给的电压。

采用可靠的汽车电子设备保护方法(电子工程专辑)
图1:隐藏危害的供电电路

详细全文请见pdf文挡:采用可靠的汽车电子设备保护方法

更多技术文章下载







我来评论 - 采用可靠的汽车电子设备保护方法
评论:
*? 您还能输入[0]字
分享到: 新浪微博 qq空间
验证码:
????????????????
?

关注电子工程专辑微信
扫描以下二维码或添加微信号“eet-china”

访问电子工程专辑手机网站
随时把握电子产业动态,请扫描以下二维码

?

5G网络在提供1Gbps至10Gbps吞吐量方面具有很好的前途, 并且功耗要求比今天的网络和手机都要低,同时还能为关键应用提供严格的延时性能。本期封面故事将会与您分享5G的关键技术发展,以及在4G网络上有怎样的进步。

?
?
有问题请反馈
推荐到论坛,赢取4积分X