车载低压电源浪涌整改:EMC 设计遵循 ISO 16750-2,抗汽车电路瞬态冲击

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2025-07-19 11:17:52
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车载低压电源浪涌整改:EMC 设计遵循 ISO 16750-2,抗汽车电路瞬态冲击

随着汽车电子化的持续深化,车载低压电源系统在整车电子架构中承担着至关重要的角色。尤其在电动汽车与智能驾驶快速发展的背景下,电源系统的稳定性与抗干扰能力成为关键性能指标。深圳市南柯电子科技有限公司专注于汽车电子电源设计与EMC整改服务,近日围绕车载低压电源的浪涌问题进行系统性研究与整改。本文将结合ISO 16750-2标准,从产品成分分析、检测项目、整改措施等多个视角,详细介绍车载低压电源浪涌整改的技术路径及实践经验,特别是辐射发射摸底测试与传导发射整改工作的深入探索。

一、车载低压电源系统成分及其浪涌抗扰特性分析

车载低压电源系统一般指为整车电子设备提供稳定直流电的供电部分,典型工作电压范围约为12V-48V,主要组成部件包括DC-DC变换器、滤波电路、电源管理芯片以及保护电路(如TVS二极管、电感、电容等)。每个成分对浪涌及瞬态冲击的承受能力直接影响整个系统的电磁兼容(EMC)性能。

DC-DC变换器: 负责将车辆电池电压转换为适配各电子模块的电压等级。变换过程中的开关动作易产生高频开关噪声和瞬态尖峰,若设计不当,则浪涌电流会直接损害变换器元件,影响整车电气安全。 滤波电路: 电容、电感元件的合理搭配能有效抑制高频辐射发射和传导干扰,是车载低压电源抗浪涌的第一道防线。 保护电路: TVS(瞬态电压抑制器)等保护器件设计及选型是抗击ISO 16750-2中定义的浪涌和瞬时电磁冲击的关键,合适的浪涌能量吸收能力能够保障关键芯片免受高压差击穿。

鉴于上述构成特点,深圳市南柯电子科技有限公司在浪涌整改过程中,不仅对元件参数进行深化技术分析,还结合ISO 16750-2中对电压浪涌类型、幅值、持续时间等参数的明确规定,设计了系统性的EMC提升方案。

二、贯彻ISO 16750-2标准:明确浪涌抗扰测试与整改目标

ISO 16750-2是汽车电子环境规范中专门针对电压浪涌、电磁瞬态等设计及测试的guojibiaozhun,细致定义了零部件在电气环境中的抗扰能力。标准具体列出了多种浪涌测试方法,包括车载电源系统面对负载切换、启动、熄火等典型使用场景受测的瞬态冲击波形及限值。

南柯电子科技有限公司依据该标准,开展精准的浪涌测试,并且将测试结果作为辐射发射摸底测试和传导发射摸底的基础。通过基线摸底,明确系统现有辐射强度和传导干扰水平,为后续整改奠定科学依据。

标准的贯彻让工程师们将浪涌抗干扰工作细化到以下几个重点:

浪涌波形的生成与施加精准化,模拟真实车辆电池等环境条件。 瞬态电流和电压的监测,捕捉可能引起功能失效的干扰尖峰。 对辐射发射摸底测试与传导发射摸底进行一体化考察,保障整改方向科学有效。

这种细致的整改流程有效避免了传统只关注传导传导发射整改,而忽视辐射发射整改问题的弊端。

三、辐射与传导发射摸底测试:项目内容及整改意义

辐射发射摸底测试和传导发射摸底均为评估车载低压电源系统EMC表现的重要环节。深圳市南柯电子科技有限公司结合检测实验室多年经验,设立了严格的测试项目:

测试项目关键目标规范支持
辐射发射摸底测试识别系统在开关、浪涌过程中产生的电磁波辐射峰值,定位干扰源CISPR 25、ISO 16750-2相关条款
传导发射摸底测量系统电源线及信号线传导干扰的幅度和频率分布CISPR 25、GB/T 18655

摸底测试的核心价值在于为后续整改建立量化指标。深圳市南柯电子科技有限公司通过多通道采样和频谱分析定位高发射点,防止整改盲目,同时对传导发射摸底反复进行波形采集,以详细揭示扰动通道。

通过这两项摸底,工程团队识别出电源滤波电路中的容性元件布局不合理,及控制板上的开关频率激发尖峰辐射等问题,均为潜在辐射发射整改的突破点。

四、辐射发射整改和传导发射整改的技术策略

完成摸底测试后,整改工作在南柯电子的技术团队指导下依次展开,具体策略如下:

辐射发射整改: 采取电路布局优化手段,避免高频开关元件引发的辐射泄漏。通过增加接地平面,调整走线走向,增强屏蔽效果。同时改进滤波器设计,提高对高频信号的衰减能力。从产品软件角度优化开关频率控制,减少非线性谱的产生。 传导发射整改: 强化电源滤波网络,选用低等效串联电阻(ESR)的钽电容和铁氧体磁珠,阻断扰动频率的传导路径。对关键测试点加入共模电感器和软启动控制,防止瞬态浪涌时突发大电流通过线路传导。部分关键元件增加差模滤波器,保证通信信号稳定不受影响。

整改过程中,南柯电子团队多次结合辐射发射摸底测试,进行整改后测试复核,确保辐射水平符合汽车电子最严格的EMC限值要求。传导发射整改也同步推进,形成良性循环,最终实现了整体电源模块EMC性能的显著提升。

五、整改过程中易忽略的细节及我的观点

整改过程中常见不足在于对浪涌与辐射间内在联系的忽视。例如,浪涌引起电源线路瞬态尖峰不仅直接影响传导发射,也通过导体辐射引发辐射发射问题。工程实践表明,单纯侧重传导发射整改,辐射依然可能超标。深圳市南柯电子科技有限公司特别强调“整体视角”处理浪涌问题,系统思考辐射与传导发射的交互影响,给予客户更完整的整改方案。

另外,系统温度变化、环境电磁背景因素常被忽视。ISO 16750-2标准包含对温度、湿度等环境因素的考虑,南柯电子开展环境仿真测试验证设备在极端条件下波形稳定,这对于长寿命车载产品尤为重要。

我的观点是,车载低压电源的浪涌整改不能仅视为单一项目,而应纳入整车电气架构的EMC优化框架。深圳南柯电子的整改实践证明,只有结合规范标准进行摸底检测,系统细致推敲辐射发射整改、传导发射整改,才能真正提升产品品质,降低后期召回和维修风险。

六、结语:选择专业的EMC检测与整改服务的必要性

车载低压电源系统功能复杂,浪涌干扰来源多且复杂,辐射与传导发射之间的相互影响更为复杂。深圳市南柯电子科技有限公司凭借丰富的检测实验室资源和专业的技术团队,能够为整车厂商及零部件供应商提供科学合理的辐射发射摸底测试、传导发射摸底及针对性的整改服务。

通过落实ISO 16750-2标准,坚持系统化整改流程,南柯电子不仅帮助客户完成了法规指标满足,更提升了产品的市场竞争力和稳定性。对于车载电源厂商而言,选择专业技术服务机构进行科学的摸底和精准整改,是保障产品长期安全运行和提升品牌价值的必由之路。

欢迎需要车载低压电源浪涌整改与EMC优化的客户,联系深圳市南柯电子科技有限公司,依托我们的专业技术与丰富经验,共同迈向汽车电子高质量发展新时代。

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