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基于PESD0542U005/PESD0563U005的汽车电子的静电浪涌设计及测试方案

2018-07-05
类别:汽车电子
eye 177
文章创建人 拍明芯城

贵州快三网址 www.iuhmn.cn

我国对汽车EMC的要求越来越规范和严格,各大车厂和检测机构对汽车产品的EMC也理解越来越多,目前的汽车电子产品层出不穷,功能很容易实现,但是EMC问题经常困扰我们的研发工程师。

雷卯电子针对典型的车载电子产品各种需要EMC测试的项目和设计要点,做逐一分析,希望可以对各位研发工程师有所帮助。

现在的车载产品很多采用先进的物联网和移动互联网技术的智能公交终端,智能信息采集终端,以下列举某厂家的车载信息板卡相关通信接口

通信接口

RS232

4路

RS485

2路

LAN口

1个,100Mbps

CAN

2路(一路用于传输触摸信号)

USB口

1个,USB 2.0 OTG

喊话器

1路(安装在PAD)

硬盘接口SATA-II

1路

数字量输入

8路

模拟量输入

2路

触摸信号输入

1路(CAN)

高清视频输入

4路

HDMI输出

1路

VGA输出

2路(一路用于PAD屏)

音频输出

2路,每路≥10W

继电器输出

2路

电源接口

工作电压

8~40V DC,具有欠压?;?、过压?;?、反接?;すδ?/span>

电磁兼容性

电源

GB/T 21437.2-2008 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线的电瞬态传导idt.ISO7637-2:2004;等级3要求;

电磁兼容性

静电

ISO10605:2008 道路车辆 静电放电产生的电骚扰试验方法。

1问:以上表格中那么多通信接口,哪些需要测试静电呢?

答:整机产品首先要测试静电放电项目,对于整机来讲,只要是外界能接触到的金属接口或非金属接口出都需要测试静电,测试中,最有效的方式是直接接触放电测试,对于很多绝缘的电气接口,不能采用直接接触放电的,应该采用空气放电方式测试,一般空气放电的电压级别需高于接触放电电压等级。

2问:车载电子产品的静电测试级别是多少?

答:目前车规产品的测试级别是接触放电±15KV,空气放电是±25KV。

3问:哪些接口需要测试ISO7637-2这项测试呢?

答:ISO7637-2的各项要求包括P1A P1B P2 P3A P3B P4 P5A P5B等众多波形,都是测试车载产品电源口对外界电源干扰的抗扰度,所以只对电源口进行测试。

再问下去,就是很详细的各个接口的?;し桨噶?。以下图文并茂一起介绍下。

1: CAN / RS232/ RS485接口?;し桨?/span>

CAN / RS232/ RS485接口?;し桨?png

图中CAN ?;ぬ峁┝?种设计方案,集成方案SMC24 SOT-23用于CAN-H 和CAN-L 线的?;?

如果是RS232协议,则可替换成SMC12 SOT-23或者2颗SD12C SOD-323

同理,如果是RS485协议,则以上设计为SM712 SOT-23的集成方案。

2:USB/RJ45/SATA 高速数据接口?;し桨?/span>

USB/RJ45/SATA 高速数据接口?;し桨?png

由于客户产品出货量很大,雷卯电子推荐了既能?;?,成本又很低的单路器件?;し桨?/span>

采用了超低电容的ESD器件来对高速信号口进行静电?;?。

这里可以选用的器件有PESD0542U005、PESD0563U005等,都是0.05pf寄生电容,0402和0603封装的器件。

3:HDMI/ VGA/音视频接口?;し桨?/span>

HDMI/ VGA/音视频接口?;し桨?png

此方案中采用了DFN2510封装的ULC0524P ULC0544P10 ULC0514P10,可以满足HDMI1.4 HDMI2.0的静电?;ば枨?,而且通过眼图测试。

4:电源接口的静电、抛负载?;げ馐?/span>

电源接口的静电、抛负载?;げ馐?png

表一 12V系统TVS测试通过表

项目

ISO 7637 Test Pulse 5a

12V system

UA/B

13.5V

US

87V

87V

87V

87V

80V(JASO标准)

87V

Ri

4

2

2

2

0.8

0.5

td

100ms

50ms

150ms

400MS

200ms

400ms

pulses

10 

10 

10 

10 

10 

10 

Leiditech Auto

TVS Solution

SMDJ24A

SMDJ22A

5.0SMDJ22A

5.0SMDJ20A

6.6SMDJ22A6.6SMDJ20A

P8S22CA

SM8S22A

 

P8S22CA

 

 P8S24CA

表二 24V系统TVS测试通过表

项目

ISO 7637 Test Pulse 5a

24V system

UA/B

27V

US

123V

123V

174V

174V

174V

174 

Ri

4

2

4

2

1

 1

td

350ms

350ms

350ms

350MS

100MS

200MS 

pulses

10 

10 

10 

10 

10 

 10

Leiditech Auto

TVS Solution

5KP36CA

P5S36CA

P6S36CASM8S36A

P8S36CA

P8S33CA

P10S36CA

P10S36CA

P12S33CA

P12S36CA

5.测试仪器如何设置

7637测试仪器各式各样,但是要关注测试指标非常重要,示波器设置好对应的电压和电流,可以抓取到波形。

7637测试仪器.png

示波器设置好对应的电压和电流抓取到波形。.png

上海雷卯电子EMC实验室已经面对客户免费开放,欢迎预约静电、浪涌等EMC各项测试,真心为各位工程师服务。

文章转载自:雷卯电子官网



责任编辑:Davia

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