下圖為汽車供電系統框圖,我們將其分為動力和負載兩個部分,
任意一個汽車的電子產品都是供電總線上的負載,所有電子產品共享同一個供電總線。
隨著汽車電氣化的發展,汽車上的電子產品數量通常以“1000”為單位,而所有電子產品共享一個電壓總線。如果有任何一個電子產品出現故障,如短路,開路都會導致供電總線電壓的異常!ISO16750定義的就是異常的電壓波形,接下來我們通過三個波形來詳細說明:
驗證的是設備在蓄電池和發動機供電切換過程時,車用電器是否會出現異常,包括重啟,死機等。
驗證的是有負載,如車燈、保險絲、斷路器等出現短路時,在短路電流的作用下,供電總線電 壓出現瞬 時跌落的情況。
驗證的是諸如電磁閥、雨刮電機等感性負載異常時的在供電總線上產生的脈沖電壓。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 電壓波形模擬對測試設備提出了三個方面的挑戰:
函數發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品供電時疊加的波形,如給車用空調供電,需要數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計時主要是考慮輸出電壓的精準度、紋波噪聲、效率等靜態參數!為了保證電源穩態指標,電源會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太高,通常在數十ms、數百ms 級甚至更長…….
以上述 ISO16750 4.5.1 瞬間電壓跌落 和ISO6737 的5.5.6 5a 拋負載效應電壓波形為例。
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 內從14V->100V。
如果電源的上編程和下編程速度達到,則波形會出現嚴重的失真(如上左圖4.5.1 波形所示):
1. 電壓調節速度很快,理想的跌落波形(方波) ;
2. 電壓調節速度勉強夠,電壓跌落幅度達到,但波形不理想(三角波);
3. 電壓調節速度不夠,幅度和波形均達不到要求
即使電源的電壓調節速度夠快,但如何輸出負載的甚至任意的電壓波形?
N6705B直流電源分析儀,采用模塊化設計 (模塊最大功率 500W),
在一臺主機中提供了多種測試儀表功能 :
o 1 至 4 路高性能電源輸出或電子負載
o 數字電壓表和電流表
o 帶功率輸出的任意波形發生器
o 電壓、電流示波器
o 電壓、電流數據采集
、
所有的測量和功能都能通過前面板實現
N7900先進電源系統,是N6705B的高功率,高電壓升級版本,且電壓編程速度更快!
o 電源/負載一體
o 數字電壓表和電流表
o 帶功率輸出的任意波形發生器
o 電壓、電流示波器
o 電壓、電流數據采集
o PC軟件波形編輯和實時波形分析