浪涌测试总结报告15修改版.docx
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浪涌测试总结报告15修改版
汽车干扰脉冲及浪涌测试报告
1.汽车干扰脉冲测试（Prima）
汽车干扰脉冲波形测试模型如下：
1.1.不同的干扰脉冲波形
测试方法：
12V电源输入经过DC/DC电路给模块提供4V电源，在DC/DC电路输入端加载汽车干扰脉冲波形，在模块开机的情况下，测试模块是否损坏。
DC/DC电路：
DC_DC:
XL2596S_ADJ;Cin=100uF;Lout=47uH;Cout=470uF;Vout=4.15V～4.19V
被测模块：
测试模块
保护方式
平台
备注
M35
ZD
MTK
M35
TVS
MTK
M12
ZD+TVS
MTK
M12
ZD+TVS
MTK
XXX800X
MTK
其他公司模块
XXX660X
MTK
其他公司模块
XXX600X
Infineon
其他公司模块
测试脉冲：
P1a,P2a,P2b,P3a,P3b,P4,P5a汽车干扰脉冲
1.1.1.P1a脉冲波形测试结果
脉冲波形：
模拟电源与感性负载断开连接时所产生的瞬态现象，使用于各种DUT在车辆上使用时与感性负载保持并联的情况。
测试条件：
是以极限条件测试
P1a波形：
可调参数
Td（ms）
T1（s）
Us（V）
次数
测试条件：
2ms
0.5s
-100
5000次
测试结果：
所有被测模块测试后都还是正常可以开机工作。
1.1.2.P2a脉冲波形测试结果
脉冲波形：
模拟由于线束电感使与DUT并联的装置内电流突然中断引起的瞬态现象
测试条件：
Us=50V已经是极限条件，Us=100v尝试测试
P2a波形：
可调参数
Td（ms）
T1（s）
Us（V）
次数
测试条件：
2ms
0.2s
50
5000次
2ms
0.2s
100
50次
测试结果：
所有被测模块测试后都还是正常可以开机工作。
1.1.3.P2b脉冲波形测试结果
脉冲波形：
模拟直流电机充当发电机，点火开关断开时的瞬态现象
测试条件：
是以极限条件测试
P2b波形：
可调参数
Td（ms）
Us（V）
次数
测试条件：
0.2
10
10次
测试结果：
所有被测模块测试后都还是正常可以开机工作。
1.1.4.P3a和P3b脉冲波形测试条件结果
P3a脉冲波形：
模拟由开关过程引起的瞬态现象。
这些瞬态现象的特性受线束的分布电容和分布电感的影响。
P3a脉冲波形：
同上
测试条件：
未记录，但曾测试过20分钟。
测试结果：
所有被测模块测试后都还是正常可以开机工作。
1.1.4.P4脉冲波形测试结果
脉冲波形：
模拟内燃机的起动机电路通电时产生的电源电压的降低，不包括启动时的尖峰电压
测试条件：
P4波形：
可调参数
T9（s）
T7（ms）
Us（V）
Ua（V）
次数
测试条件：
20s
20ms
-7
-2.5
1次
测试结果：
所有被测模块测试后都还是正常可以开机工作。
1.1.5.P5a脉冲波形测试结果
脉冲波形：
模拟抛负载瞬态现象，即模拟在断开电池（亏电状态）的同时，交流发电机正在产生充电电流，而发电机电路上仍有其他负载时产生的瞬态，抛负载的幅度取决于断开电池连接时，发电机的转速和励磁场强的大小。
抛负载脉冲宽度主要取决于励磁电路的时间常数和脉冲宽度。
测试条件：
正常测试只测试一次即可。
连续五次是一种很苛刻的测试环境
Us=87v是极限值，Us=100v是尝试测试
Test
测试模块:
M12:
ZD+TVS
测试结果
备注
1
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
见图1
2
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块正常
电压超过标准范围
Test
测试模块:
M35:
TVS
测试结果
备注
3
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
4
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块正常
见图2
5
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块损坏
（NO.1EVB）连续5次测试中的第一次损坏，EVB上的XL2596损坏，模块也VBAT对地短路。
DC_DC器件与模块同时损坏，见图3
Test
测试模块:
M35:
ZD
测试结果
备注
6
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块正常
7
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块损坏
（NO.2EVB）连续测试5次，每次间隔1min。
在第3次损坏：
EVB上的XL2596损坏，模块也VBAT对地短路。
DC_DC器件与模块同时损坏
Test
测试模块:
M35:
ZD
测试结果
备注
8
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
（NO.3EVB）连续5次，每次间隔1min
Test
测试模块:
XXX800X
测试结果
备注
1
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
2
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
（NO.4EVB）连续5次，每次间隔1min
3
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块正常
Test
测试模块:
XXX660X
测试结果
备注
1
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
2
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=87V
模块正常
（NO.3EVB）连续5次，每次间隔1min
3
P5a参数
Td=400ms
Ri=0.5Ω
Us=100V
模块正常
图1
图2
图3
测试结论：
✓其中DC_DC烧坏的EVB是被P5a多次测试过的，电解电容有损坏的现象，且测试多次后器件发热比较严重，导致DC_DC芯片损坏，致使模块损坏
✓由以上波形可以看出，干扰波电压加大，影响到模块VBAT端的干扰波幅值也增大。
✓在DC_DC端加载极限干扰电压测试一次的情况下，M12,M35模块都不受影响，其他家模块也没有影响，重点就是VBAT受到的干扰比较小。
因此不排除更差的DC_DC器件或者电路性能容易造成模块的损坏
1.2.测试结论总结
✓P1a,P2a,P2b,P3a,P3b,P4汽车干扰波形加载在DC/DC电路输入端，只会对模块造成瞬间地关机，不会对模块造成损坏。
✓对于能量较强P5a干扰波，不同DC-DC器件的电源电路表现出来的效果不同，但造成的都是DC_DC器件的损坏，才使模块的损坏。
2.浪涌测试情况
测试模型：
使用TVS8/20us测试设备。
电压波：
1.2/50us,电流波：
8/20us,Ri=2Ω直接加载在模块的VBAT端。
2.1.被测模块
模块
平台
保护方式
备注
M35
MTK
ZD+TVS
M35+PTC
MTK
ZD+TVS+PTC
PTC:
瑞隆SMD0805P075TF
M35+TVS2
MTK
ZD+TVS+TVS2
TVS2:
瑞隆SMBJ3.3A（SMB）
XXX600X
Infineon
其他公司模块
XXX900X
STE
其他公司模块
注意:
PTC串接在电源VBAT线路上的，TVS2器件是反向并联在VBAT端的。
2.2.测试结果
通过设备测得不同的模块的抗浪涌电压如下：
M35（ZD+TVS）
浪涌电压（V）
是否损坏
M35（ZD+TVS）
浪涌电压（V）
是否损坏
①
50
否，见图4
②
50
否
55
模块短路
55
否
60
模块短路，见图5
M35+PTC
浪涌电压（V）
是否损坏
M35+PTC
浪涌电压（V）
是否损坏
①
35
否
②
40
否
45
否
50
模块短路。
再次上电后被PTC器件保护，断开了模块VBAT的供电
50
否
55
阻抗330R，能开机
60
模块短路。
再次上电后被PTC器件保护，断开了模块VBAT的供电
XXX600X
浪涌电压（V）
是否损坏
XXX600X
浪涌电压（V）
是否损坏
①
40
否
②
40
否
50
短路，不能开机
55
短路，不能开机，PA发热很严重
XXX900X
浪涌电压（V）
是否损坏
①
40
否
45
阻抗1K左右，但模块无法开机
M35+TVS2
浪涌电压（V）
是否损坏
M35+TVS2
浪涌电压（V）
是否损坏
①
40
否（VBAT对GND阻抗正常）
②
45
否（VBAT对GND阻抗正常）
45
否（VBAT对GND阻抗正常）
55
否（VBAT对GND阻抗正常）
60
否（VBAT对GND阻抗正常）
65
否（VBAT对GND阻抗正常）
70
否（VBAT对GND阻抗正常）
75
否（VBAT对GND阻抗正常）
85
否（VBAT对GND阻抗正常）
95
否（VBAT对GND阻抗正常）
245
否（VBAT对GND阻抗正常）
200
否（VBAT对GND阻抗正常）
图4
图5
从以上的测试数据可以得出结论：
1）浪涌电压的增大，其输出浪涌电流增大，对模块的破坏影响也增大
1）外部PTC未能起到抗浪涌的能力，但在模块短路后，能有效地切断VBAT电源供电，保
护前端供电电路。
2）相对来说，XXX600X与XXX900X模块的抗浪涌能力弱于M35模块。
3）外部大功率TVS管，对于模块的抗浪涌保护还是起到比较大的作用的。
可以建议在模块外部VBAT电源供电上使用。
SMBJ3.3A单独测试时，其抗浪涌能力也是很强的。
其漏电流在4V下有30～40uA。
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