ISO7637-2标准解读

2025-04-18 09:25:05·  来源:汽车零部件实验  
 

ISO7637-2(2011版)仅沿供电线路的电瞬态传导

首先明确的是,7637-2是仅针对产品电源线束的的实验。

包含两大类实验:

第一类是电压瞬态发射实验;即DUT为潜在骚扰源。

第二类是瞬态抗扰度实验,即DUT为被骚扰源

1、电压瞬态发射实验

1、要点

① 产品外壳是否接地,如果接,有几个接地地

② 实验中,仅测产品电源线

③ 实验中,DUT,线束等需要放在(50 ± 5) mm高度的非绝缘材料上

④ 实验中,需要使用电压探头和示波器测量电源电压UA和干扰电压

⑤ 产品测试模式和各功能的接受标准

⑥ 测量的瞬态电压值应根据附录B进行评估

⑦ 适用于较大电感或者高负载电流的感性负载,不适用于小电感或者低负载电流并与车辆内部稳压电压连接的部件。

 1.1快脉冲台架

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1.2 慢脉冲台架

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差异

快慢脉冲台架差异主要就是开关的位置,慢脉冲的开关位于DUT和AN之外,快脉冲的开关位于DUT和AN之间。主要的实验步骤是一致的,大致如下:

(1)给DUT 上电,确认 DUT 的工作状态和工作模式。

(2)设置示波器分辨率为 1ms/div。单个触发模式,触发电压为+10V。

(4)重复闭合和断开开关,直到电压脉冲能够触发示波器记录数据。

(5) 将示波器触发电压修改为+40V。

(6)将时基分辨率修改为 100us/div 、1us/div,同时将示波器采样率调整到所选 择时基能够实现的最高等级,重复步骤 4。

(7)断开闭合开关,测试记录最大峰值。进行 10 次测试。

(8)调整示波器的触发脉冲为-40V ,重复以上步骤。

注:如设置示波器触发脉冲为±40V,电压数据不能触发示波器记录数据,则认为电器部件符合瞬态传导发射要求。

电源线断开引起的瞬态电压,应在DUT稳定工作的状态下,断开开关s时刻开始测量。重复性的瞬态电压,应在开关s闭合的状态下进行。记录含有最大正幅度和最大负幅度的瞬态电压波形及相关参数。电器部件在开关断开和闭合瞬间所产生的快变瞬态脉冲电压必须在- 100V~75V 之间。

2、电压瞬态发射实验

ISO标准根据开关的闭合或者开启导致电感能量的释放引发的瞬态浪涌,总结出了具有带代表性的波形和验证方法,电源线上的瞬态波形主要有pulse1,2a,2b,3a,3b,4,5a和5b,其中pulse4,5a和5b已经划到ISO 16750-2了。具体参数就不列出来了,大家可以查阅标准。

实验台架组成

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各个脉冲实验的台架是一致,不同在于施加的脉冲波形,台架主要由以下设备组成:

电源模块:提供稳定的直流电源,电压通常为 12V 或 24V,以模拟车辆的电源系统。

脉冲发生器:能够产生符合 ISO 7637-2 标准要求的各种脉冲波形,如脉冲 1、2a、2b、3a、3b 等。

耦合 / 去耦网络:用于将脉冲信号耦合到被测设备(DUT)的电源线上,同时防止脉冲信号对电源和其他设备产生干扰。

测量仪器:如示波器,用于测量和监测施加到 DUT 上的脉冲波形参数,以及 DUT 的响应信号。

被测设备(DUT):即需要进行脉冲抗扰度测试的汽车电子设备或部件。

负载模块:模拟车辆上的各种负载,如电阻、电感、电容等,以确保测试环境更接近真实的车辆电气系统。

实验步骤

1、准备工作

熟悉标准:实验人员需仔细研读 ISO 7637-2 标准,明确测试要求、脉冲参数和评判准则。

检查设备:确保实验台架各设备正常工作,脉冲发生器、示波器等仪器经过校准且精度符合要求。

连接线路:按照实验要求,正确连接电源模块、脉冲发生器、耦合 / 去耦网络、DUT 和测量仪器等设备,确保线路连接牢固、正确,避免短路和开路。

设置参数:根据 DUT 的工作电压和测试要求,设置电源模块的输出电压为 12V 或 24V;根据具体要测试的脉冲类型,在脉冲发生器上设置相应的脉冲参数,如幅度、宽度、上升时间、下降时间等。

2、DUT 安装与配置

安装 DUT:将 DUT 按照实际使用情况安装在实验台架上,确保其安装位置和方式与在标准要求摆放一致,以保证测试的真实性。

连接线缆:将 DUT 的电源线与耦合 / 去耦网络连接,确保连接可靠;如果 DUT 还有其他信号线或控制线,也需按照要求进行正确连接。

配置 DUT:根据 DUT 的工作模式和测试要求,对 DUT 进行必要的配置和初始化,使其处于正常工作状态。

3、预测试

施加低强度脉冲:在正式测试前,先施加一个较低强度的脉冲信号,检查 DUT 的工作状态和测量仪器的读数是否正常,确保整个测试系统能够正常运行。

观察 DUT 响应:通过示波器等测量仪器,观察 DUT 在低强度脉冲下的响应情况,检查是否有异常现象,如信号失真、设备复位等。

4、正式测试

选择脉冲序列:根据测试计划和 DUT 的应用场景,选择需要测试的脉冲序列,如脉冲 1、2a、2b 等,并按照标准要求的顺序和间隔时间依次施加脉冲。

施加脉冲:按照设定的脉冲参数,通过脉冲发生器向 DUT 施加相应的脉冲信号,同时根据标准要求断开示波器等测量仪器。

观察 DUT 状态:在施加脉冲的过程中,密切观察 DUT 的工作状态,包括其功能是否正常、是否有异常报警、是否出现数据丢失或程序紊乱等现象。

记录数据:使用测量仪器记录 DUT 的响应信号和相关数据,如电压、电流、波形等,以便后续分析和评估。

重复测试:对于每个脉冲类型和测试等级,按照标准要求进行足够次数的重复测试,以确保测试结果的准确性和可靠性。

(1)脉冲 1

脉冲 1 模拟电源与感性负载断开连接时产生的瞬态现象,为负脉冲。其内阻较大,在 10 - 50Ω 之间;电压较高,可达几十伏至几百伏;前沿较快,为微秒级;宽度较大,处于毫秒级。在整个 ISO7637 - 2 标准里,脉冲 1 属于中等速度和中等能量的脉冲干扰,对被试设备兼顾干扰和破坏作用,既可能造成设备误动作,也可能损坏设备中的元器件。

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(2)脉冲 2a 和 2b

脉冲 2a 模拟由于线束电感原因,与模块并联的装置内电流突然中断引起的瞬态现象,是正脉冲。在整个 ISO7637 - 2 标准里,脉冲 2a 属于速度快和能量较小的脉冲干扰,作用与脉冲 1 有点相似。其串联电阻为 2Ω,脉冲前沿为 0.5u 至 1u,宽度为 0.05 毫秒,电压在 12V 系统下为 +37 至 +112V,24V 系统下为 +37 至 +112V。脉冲 2b 模拟直流电机充当发电机,点火开关断开时的瞬态现象。脉冲 2b 是一个电压不高,大体与系统的电源电压相当,前沿较缓,为毫秒级,宽度很大,达到秒级,内阻很小,在 0 至 0.05Ω 之间。在整个 ISO7637 - 2 标准里,脉冲 2b 属于低速和高能量的脉冲干扰,着重考核对设备(元器件)的破坏性,作用与脉冲 5 有点相似,但电压较低,脉冲更宽。

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(3)脉冲 3a 和 3b

脉冲 3a 和 3b 模拟由开关过程引起的瞬态现象,其特性受线束的分布电容和分布电感影响。脉冲 3a 在整个 ISO7637 - 2 标准里是一系列高速、低能量的小脉冲,能引起采用微处理或数字逻辑控制的设备产生误动作。在 12V 和 24V 系统下,其串联电阻均为 50Ω,电压分别为 - 150 至 - 300V 和 - 112 至 - 220V,脉冲前沿为 5n±1.5n,宽度为 150n±45n,时间参数 T1 为 100u,T4 为 10 毫秒,T5 为 90 毫秒。脉冲 3b 同样模拟开关过程引起的瞬态现象,产生正尖峰。

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(4)脉冲 4 和脉冲 5a / 5b

因为这三个波形放在ISO16750-2标准里了,这份标准也在解读

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