浪涌测试总结报告15修改版.docx

1、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=4.15V4.19V被测模块：测试模块保护方式平台备注M35ZDMTKM35TVSMTKM12ZD+TVSMTKM12ZD+TVSMTKXXX800XMTK其他公司模块XXX6

2、60XMTK其他公司模块XXX600XInfineon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：2ms0.5s-1005000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

3、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：2ms0.2s505000次2ms0.2s10050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：0.21010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。

4、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：20s20ms-7-2.51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

5、，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1P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常见图12Td=400msRi=0.5Us=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3P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常4Td=400msR

6、i=0.5Us=100V模块正常见图25Td=400msRi=0.5Us=87V模块损坏 (NO.1 EVB)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3Test测试模块: M35: ZD测试结果备注6P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=100V模块正常7Td=400msRi=0.5Us=100V模块损坏(NO.2 EVB)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8P5a 参

7、数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常(NO.3 EVB)连续5次，每次间隔1min Test测试模块: XXX800X测试结果备注1P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常2P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常(NO.4 EVB)连续5次，每次间隔1min 3P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=100V模块正常Test测试模块: XXX660X测试结果备注1P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常2P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=87V模块正常(NO.3 EVB)连续5次，每次间隔1min 3

8、P5a 参数Td=400msRi=0.5Us=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

9、 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TVS 8/20us 测试设备。电压波：1.2/50us,电流波：8/20us, Ri=2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M35MTKZD+TVSM35+PTCMTKZD+TVS+PTCPTC: 瑞隆 SMD0805P075TFM35+TVS2MTKZD+TVS+TVS2TVS2:瑞隆 SMBJ3.3A（SMB）XXX600XInfineon其他

10、公司模块XXX900XSTE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50否，见图450否55模块短路55否60模块短路，见图5M35+PTC浪涌电压(V)是否损坏M35+PTC浪涌电压(V)是否损坏35否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

11、(V)是否损坏XXX600X浪涌电压(V)是否损坏40否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40否(VBAT对GND阻抗正常)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 3040uA。