下圖為汽車供電系統(tǒng)框圖,我們將其分為動(dòng)力和負(fù)載兩個(gè)部分,
任意一個(gè)汽車的電子產(chǎn)品都是供電總線上的負(fù)載,所有電子產(chǎn)品共享同一個(gè)供電總線。
隨著汽車電氣化的發(fā)展,汽車上的電子產(chǎn)品數(shù)量通常以“1000”為單位,而所有電子產(chǎn)品共享一個(gè)電壓總線。如果有任何一個(gè)電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障,如短路,開路都會(huì)導(dǎo)致供電總線電壓的異常!ISO16750定義的就是異常的電壓波形,接下來(lái)我們通過(guò)三個(gè)波形來(lái)詳細(xì)說(shuō)明:
驗(yàn)證的是設(shè)備在蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)供電切換過(guò)程時(shí),車用電器是否會(huì)出現(xiàn)異常,包括重啟,死機(jī)等。
驗(yàn)證的是有負(fù)載,如車燈、保險(xiǎn)絲、斷路器等出現(xiàn)短路時(shí),在短路電流的作用下,供電總線電 壓出現(xiàn)瞬 時(shí)跌落的情況。
驗(yàn)證的是諸如電磁閥、雨刮電機(jī)等感性負(fù)載異常時(shí)的在供電總線上產(chǎn)生的脈沖電壓。電壓脈沖一般上升沿在1毫秒到10毫秒之間,脈沖寬度約為50-400毫秒。
上述ISO16750 及ISO7637 電壓波形模擬對(duì)測(cè)試設(shè)備提出了三個(gè)方面的挑戰(zhàn):
函數(shù)發(fā)生器可以輸出任意形狀和邊沿極快的電壓波形,是否可以用于ISO16750 電壓波形的仿真?答案是不行,原因是上述電壓波形是在給車用電子產(chǎn)品供電時(shí)疊加的波形,如給車用空調(diào)供電,需要數(shù)百瓦甚至上千瓦的功率, 因此必須用直流電源。
一般的直流電源在設(shè)計(jì)時(shí)主要是考慮輸出電壓的精準(zhǔn)度、紋波噪聲、效率等靜態(tài)參數(shù)!為了保證電源穩(wěn)態(tài)指標(biāo),電源會(huì)盡可能的在輸出端增大濾波電路,電源的電壓編程速度通道也就不會(huì)太高,通常在數(shù)十ms、數(shù)百ms 級(jí)甚至更長(zhǎng)…….
以上述 ISO16750 4.5.1 瞬間電壓跌落 和ISO6737 的5.5.6 5a 拋負(fù)載效應(yīng)電壓波形為例。
為了輸出較為理想的電壓跌落,4.5.1 要求電源的電壓必須能夠在1ms 內(nèi)從12V->4.5V 且 4.5V->12V;同樣,
為了輸出較為理想的電壓跌落電壓上升波形,5.5.6 要求電源的電壓必須能夠在10ms 內(nèi)從14V->100V。
如果電源的上編程和下編程速度達(dá)到,則波形會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的失真(如上左圖4.5.1 波形所示):
1. 電壓調(diào)節(jié)速度很快,理想的跌落波形(方波) ;
2. 電壓調(diào)節(jié)速度勉強(qiáng)夠,電壓跌落幅度達(dá)到,但波形不理想(三角波);
3. 電壓調(diào)節(jié)速度不夠,幅度和波形均達(dá)不到要求
即使電源的電壓調(diào)節(jié)速度夠快,但如何輸出負(fù)載的甚至任意的電壓波形?
N6705B直流電源分析儀,采用模塊化設(shè)計(jì) (模塊最大功率 500W),
在一臺(tái)主機(jī)中提供了多種測(cè)試儀表功能 :
o 1 至 4 路高性能電源輸出或電子負(fù)載
o 數(shù)字電壓表和電流表
o 帶功率輸出的任意波形發(fā)生器
o 電壓、電流示波器
o 電壓、電流數(shù)據(jù)采集
、
所有的測(cè)量和功能都能通過(guò)前面板實(shí)現(xiàn)
N7900先進(jìn)電源系統(tǒng),是N6705B的高功率,高電壓升級(jí)版本,且電壓編程速度更快!
o 電源/負(fù)載一體
o 數(shù)字電壓表和電流表
o 帶功率輸出的任意波形發(fā)生器
o 電壓、電流示波器
o 電壓、電流數(shù)據(jù)采集
o PC軟件波形編輯和實(shí)時(shí)波形分析