基于is07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾性能檢測方法
【專利摘要】本發明涉及基于IS07637的電子控制模塊瞬態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的實際線束連接及負載情況搭建測試環境；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；本發明是對傳統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中的可靠性。
【專利說明】基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾性能檢測方 法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車電子【技術領域】，涉及一種基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導 抗千擾檢測方法。

【背景技術】
[0002] 汽車電子產品的電源是電池或發電機，由于受到溫度、工況和其他條件的影響，電 池或發電機的輸出電壓很不穩定。當引擎正在運轉，發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會把ESD、尖峰噪聲和幾種瞬態和浪涌電 壓引入到電源和信號線中。
[0003] 根據國際標準IS07637對汽車電子設備在電源線和信號控制線的抗擾度要求， IS07637-2中規定了 5種電源線上的典型脈沖，IS07637-3中規定了快脈沖和慢脈沖兩種典 型脈沖。
[0004] IS07637-2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 所產生的瞬態千擾，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，發電機的轉速和發電機的 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。
[0005] IS07637-3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。
[0006] 目前，對電子控制模塊測試分別按IS07637-2對電子控制模塊電源線進行傳導抗 千擾測試，如圖1所示；按IS07637-3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。


【發明內容】

[0007] 本發明的目的是提供一種基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾檢測方 法，以解決現有方法對電源線和信號控制線進行傳導抗千擾測試不考慮模塊在實際系統中 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。
[0008] 在實際系統中，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IS07637-2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IS07637-2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千擾考核，千擾注入點盡量 靠近大感性負載，避免線束上的能量損耗。
[0009] 為實現上述目的，本發明基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾檢測方法 的步驟如下：
[0010] (1)干擾脈沖發生器從注入點注入IS07637-2的2a、3b和5a脈沖；
[0011] (2)示波器檢測電子控制模塊控制信號線電壓千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。
[0012] 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。
[0013]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。
[0014]本發明基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾檢測方法是對傳統電磁干 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中的可 靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是IS07637-2電源線傳導干擾測試簡圖；
[0016]圖2是IS07637-3控制信號線傳導干擾測試簡圖；
[0017]圖3是對控制信號線及其驅動負載進行傳導抗千擾測試簡圖。

【具體實施方式】
[0018]檢測系統：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。
[0019]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。
[0020] 基于IS07637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾檢測方法的步驟如下：
[0021] 1.如圖1所示，結合故障模塊所在系統的實際線束連接及負載情況，對電子模塊 開展IS07637-2電源線（5種典型脈沖）傳導抗千擾測試，模塊在干擾施加前和去除后均能 正常工作。
[0022] 2.如圖2所示，結合故障模塊所在系統的實際線束連接及負載情況，對電子模塊 開展IS07637-3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。
[0023] 3.如圖3所示，結合模塊所在系統的實際線束連接及負載情況，依據IS07637-2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。
[0024] 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 檢測值與無千擾時的電壓和工作電流進行比對。
[0025] 表1試驗脈沖相關參數及試驗要求
[0026]

【權利要求】
1. 基于IS〇7637的電子控制模塊瞬態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。
2. 根據權利要求1所述的基于IS〇7637的電子控制模塊瞬態傳導抗干擾檢測方法，其 特征在于：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。
【文檔編號】G05B23/02GK104216393SQ201310478665
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】危波, 彭能嶺, 李振山, 王永秋, 李鈺銳 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司