基于IS07637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾性能檢測方法技術

本發(fā)明專利技術涉及基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾性能檢測方法，適用于通過IGBT對大感性負載進行負控的電子模塊，先根據電子控制模塊所應用系統(tǒng)的實際線束連接及負載情況搭建測試環(huán)境；然后分別對電源線、控制信號線及控制信號線驅動負載進行測試；本發(fā)明專利技術是對傳統(tǒng)電磁干擾測試方法的一種補充和完善，通過該方法，可增強電子控制模塊在實際工作系統(tǒng)中的可靠性。

【技術實現步驟摘要】
基于IS07637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾性能檢測方法
本專利技術屬于汽車電子
，涉及一種基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法。
技術介紹
汽車電子產品的電源是電池或發(fā)電機，由于受到溫度、工況和其他條件的影響，電池或發(fā)電機的輸出電壓很不穩(wěn)定。當引擎正在運轉，發(fā)電機正向汽車的電源線輸送電流時，電池突然斷開，這種情況被稱為“拋負載”，會產生最嚴重的浪涌電流。此外，使用燃油噴射閥、電機、電和水解控制器等電磁負載的汽車系統(tǒng)會把ESD、尖峰噪聲和幾種瞬態(tài)和浪涌電壓引入到電源和信號線中。根據國際標準ISO7637對汽車電子設備在電源線和信號控制線的抗擾度要求，ISO7637-2中規(guī)定了5種電源線上的典型脈沖，ISO7637-3中規(guī)定了快脈沖和慢脈沖兩種典型脈沖。ISO7637-2中5類典型脈沖產生原理：脈沖1用來模擬并聯的感性負載在斷電時所產生的瞬態(tài)干擾，如關燈或電喇叭等操作。脈沖2a模擬正常工作時某一并聯負載突然斷開產生的瞬變干擾，屬于速度偏快和能量較小的正脈沖干擾。脈沖2b模擬點火被切斷的瞬間，直流電動機變成發(fā)電機工作，并由此所產生的瞬變現象，屬于低速和高能量的脈沖干擾。脈沖3a/3b模擬各種開關閉合和打開過程中所產生的干擾，是一系列高速、低能量的小脈沖群。脈沖4模擬車上大電流負載啟動所造成的電壓跌落現象。脈沖5則模擬拋負載引起的大能量脈沖干擾，拋負載的幅度取決于斷開蓄電池連接時，發(fā)電機的轉速和發(fā)電機的勵磁場強的大小，拋負載脈沖寬度主要取決于勵磁電路的時間常數和脈沖幅度。拋負載可能產生的原因是：因電纜腐蝕、接觸不良或發(fā)動機正在運轉時，有意斷開與電池的連接。當具有非集中拋負載抑制的交流發(fā)電機時，拋負載產生脈沖5a；當具有集中拋負載抑制的交流發(fā)電機時，拋負載產生脈沖5b；脈沖5a為尖峰高能量大的脈沖，脈沖5b為脈沖5a的基礎上進行部分抑制后的干擾波形。ISO7637-3中兩類脈沖產生原理：快脈沖用來模擬開關動作過程中產生的干擾，脈沖干擾程度受線束上的分布電容和電感的影響；慢脈沖模擬電路中大的感性負載突然斷開時產生的干擾，比如散熱風扇電機、空壓機等。目前，對電子控制模塊測試分別按ISO7637-2對電子控制模塊電源線進行傳導抗干擾測試，如圖1所示；按ISO7637-3對電子控制模塊控制信號線進行傳導抗干擾測試，如圖2所示。現有的測試均未考慮電子控制模塊在實際系統(tǒng)中的驅動大感性負載情況下，信號控制線上存在的高能量干擾脈沖，同樣會導致電子控制模塊功能失效。電子控制模塊采用負控，通過脈沖控制信號控制三極管關斷來驅動感性負載，感性負載負端與電子控制模塊之間的線束我們稱為控制信號線，當感性負載電源正端耦合干擾時，該負載工作過程中會在該控制信號線上產生高能量干擾脈沖，并通過線束傳導對模塊的控制部分造成沖擊，甚至導致模塊控制功能失效。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法，以解決現有方法對電源線和信號控制線進行傳導抗干擾測試不考慮模塊在實際系統(tǒng)中的驅動大感性負載，造成信號控制線上存在的高能量干擾脈沖導致電子控制模塊功能失效的問題。在實際系統(tǒng)中，當電子控制部件通過脈沖信號控制三極管關斷來驅動大感性負載的情況下，由于大感性負載供電電源的波動，大感性負載會產生類似ISO7637-2電源線上的高電壓大能量脈沖，且能通過連接線束耦合進入電子控制模塊，故采用ISO7637-2中脈沖2a、3b和5a對電子模塊控制信號線及其驅動負載進行傳導抗干擾考核，干擾注入點盡量靠近大感性負載，避免線束上的能量損耗。為實現上述目的，本專利技術基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法的步驟如下：（1）干擾脈沖發(fā)生器從注入點注入ISO7637-2的2a、3b和5a脈沖；（2）示波器檢測電子控制模塊控制信號線電壓干擾值及負載工作電流，并將檢測值與無干擾時的電壓和工作電流進行對比，以確定是否合格。所述步驟（1）中的注入點是：直流電源上串接感性負載與電子控制模塊，電子控制模塊是通過脈沖控制信號控制三極管關斷來驅動感性負載，示波器采樣連接脈沖控制信號的信號輸出端；感性負載與電子控制模塊構成串聯線路，直流電源與該串聯線路之間的線束上設有干擾脈沖注入點。施加不同的干擾電壓時，示波器在控制信號線上檢測的瞬態(tài)電壓及工作電流也隨著干擾電壓的增大，呈非線性增長；而不同的電子元器件承受瞬間高壓及大電流的能力有差異，通過上述對比，可得出電子模塊能承受的極端電壓和電流。當施加的干擾脈沖達到一定等級時，瞬態(tài)電壓和工作電流超出了電子模塊內部三極管和電阻的承受能力，就會導致模塊控制功能失效。本專利技術基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法是對傳統(tǒng)電磁干擾測試方法的一種補充和完善，通過該方法，可增強電子控制模塊在實際工作系統(tǒng)中的可靠性。附圖說明圖1是ISO7637-2電源線傳導干擾測試簡圖；圖2是ISO7637-3控制信號線傳導干擾測試簡圖；圖3是對控制信號線及其驅動負載進行傳導抗干擾測試簡圖。具體實施方式檢測系統(tǒng)：直流電源上并接大感性負載與電子控制模塊，通過脈沖控制信號控制電子控制模塊內部三極管關斷來驅動大感性負載，各待檢測線路上分別對應設干擾脈沖電源線注入點、控制信號線注入點、電源負載注入點，其中在進行電源負載注入點試驗時，使用示波器采集控制信號線上的電壓和電流參數。電源線注入點是指直流電源向電子控制模塊供電的供電線束上設置的干擾脈沖注入點，如圖1中所示注入點；控制信號線注入點是指大感性負載負端與電子控制模塊的串接線束上設置的干擾脈沖注入點，如圖2中所示注入點；電源負載注入點是指直流電源正與大感性負載連接線束上設置的干擾脈沖注入點，如圖3所示注入點。基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法的步驟如下：1.如圖1所示，結合故障模塊所在系統(tǒng)的實際線束連接及負載情況，對電子模塊開展ISO7637-2電源線（5種典型脈沖）傳導抗干擾測試，模塊在干擾施加前和去除后均能正常工作。2.如圖2所示，結合故障模塊所在系統(tǒng)的實際線束連接及負載情況，對電子模塊開展ISO7637-3控制信號線抗干擾測試，采用CCC電容耦合的方式進行快脈沖測試，采用ICC電流箝耦合方式進行慢脈沖測試，模塊在干擾施加前和去除后均能正常工作。3.如圖3所示，結合模塊所在系統(tǒng)的實際線束連接及負載情況，依據ISO7637-2中Pulse2a、3b、和5a，對電子模塊控制信號線及其驅動負載進行傳導抗干擾考核，試驗脈沖相關參數和試驗要求如表1所示。示波器檢測電子控制模塊控制信號線電壓干擾值及此時的負載工作電流，并將該檢測值與無干擾時的電壓和工作電流進行比對。表1試驗脈沖相關參數及試驗要求試驗證明，當大感性負載電源端存在瞬態(tài)電壓干擾時，通過示波器可采集到，大感性負載工作時在電子模塊控制信號線端產生的高能量干擾脈沖，該干擾通過連接線束進入電子模塊的控制部分，導致三極管和電阻等元器件的擊穿或燒毀。綜上所述，在電子模塊采用類似控制原理和系統(tǒng)連接時，應在傳統(tǒng)考核的基礎上，進一步采用本方法進行考核，確認模塊在實際系統(tǒng)中是否能避免來自控制信號線的高能量脈沖沖擊，從而保證模塊工作的可靠性。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于ISO7637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法，其特征在于，該方法的步驟如下：（1）干擾脈沖發(fā)生器從注入點注入ISO7637?2的2a、3b和5a脈沖；（2）示波器檢測電子控制模塊控制信號線電壓干擾值及負載工作電流，并將檢測值與無干擾時的電壓和工作電流進行對比，以確定是否合格。

【技術特征摘要】
1.基于IS07637的電子控制模塊瞬態(tài)傳導抗干擾檢測方法，其特征在于，該方法的步驟如下:(1)干擾脈沖發(fā)生器從注入點注入IS07637-2的2a、3b和5a脈沖；(2)示波器檢測電子控制模塊控制信號線電壓干擾值及負載工作電流，并將檢測值與無干擾時的電壓和工作電流進行對比，以確定是否合格；所述步驟(1)中的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：危波，彭能嶺，李振山，王永秋，李鈺銳，
申請(專利權)人：鄭州宇通客車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41