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汽车脉冲测试装置的分类

发布时间:02-18 19:56 浏览量:748

| 汽车脉冲测试装置的分类

ISO7637标准中从脉冲E1到脉冲E5,典型的波形说明了在汽车领域中的脉冲测试有哪些种类,以及在测试,研发和生产阶段必须通过实验室直流电源实施的测试。

直流电源已经实现用于测试三类脉冲的测试装置: 

□ 使用边缘上升幅度在 µs 范围内的高频测试信号进行测试 

需要在中等动态范围内进行测试,其边缘上升在 ms 范围内 

根据电池电压容差在半静态运行状态下进行测试 

借助特殊的机械开关,模拟汽车电气系统,可以测量快速的高频脉冲(下降至 µs 范围)。直流电源测试设置已在ISO7637中准确描述,必须严格遵守测试流程,否则结果将无法重现。

用电子开关,模拟汽车电气系统以类似方式确定平均或静态脉冲(下降到 ms 范围)。在这一工作范围内,GMC-I Messtechnik 的高精度直流电源树立了新标准,使用 SYSKON P 系列直流电源KONSTANTERs几乎可以满足汽车行业规定的所有脉冲波形测试要求。 

| 实验室直流电源要求(例如 SYSKON KONSTANTER) 

此处显示的所有脉冲和信号(E1 至 E5)都在中等动态范围内,这意味着需要在 ms 范围内的响应时间(E1 和 E2 在 µs 范围内,E3在ns范围内)。这些时间参考了从较低值到较高值的两个方向上的设定值变化,反之亦然。为了用直流电源实现这些时间,设备设计必须适应许多特殊功能和挑战,因为除其他原因外,必须将要被供电的用户视为受控系统的一部分,而该受控系统应直接影响动态性能。 

现代实验室直流电源配备了开关控制器技术,以在减轻重量和减小尺寸方面实现更高的效率。但是,开关控制器需要在输出电路中带有输出电容器的适当滤波器。

容量根据功率的不同,tor 的额定值可能为数千 µF,它直接决定了动态性能。除负载电流外,还必须允许足够高的充电电流,以实现从较低到较高输出电压的短响应时间。因此,该充电电流会影响功率组件的尺寸,直到功率连接为止。 

必须确保在另一个方向上快速放电,即降低输出电压。由于我们不能总是假设将有足够高的负载电流可用,因此放电必须由电源本身完成。加速放电功能可通过集成的动态负载或电流吸收器实现。此概念用于SYSKON P系列直流电源。 

另一种可能性是通过将输出电容器的能量通过电源变压器返回到初级侧的中间电路,从而使输出电容器快速放电。该概念可防止整个系统内的任何进一步的功率损耗,并以 BET 技术(双向能量传输)的形式在 GMC-I Messtechnik 的所有高精度 KONSTANTER(例如 SLP 和 SSP 系列 KONSTANTER)直流电源中使用。 

无论哪种情况,都必须注意对整个功率组件的热平衡的影响。除此之外,在控制器的布局和尺寸方面还必须注意并考虑其他功能。因此,整个控制回路被扩展为包括附加功能。 

除了考虑功率组件和控制回路之外,还必须适当放置电源的内部数据存储模块(设置和顺序存储器)及其用户界面,以生成此类信号。 必须有可能将足够数量的模拟信号所需的中间点保存到电源本身,以便在不使用计算机(远程)的情况下生成信号。为此,需要具有足够容量的存储模块。该存储模块细分为可以存储完整设备配置的较小范围(设置存储器)和用于保存序列的较大范围(序列存储器)。

重要的参数可以保存到较小的配置存储器中,这对于特定的应用程序是必需的。因此,可以快速轻松地调用给定应用程序所需的配置。 

较大的存储位置用于保存电压和电流曲线的参数,即所谓的序列。因此,电源能够独立于控制计算机按时间顺序排列的数据流顺序自动运行和读出存储的序列,并同时使计算机腾出空间来执行其他任务。 

根据存储到 SYSKON KONSTANTER 的序列范围,可以通过起始地址和停止地址保存和定义多个配置文件。这允许灵活地适应各种应用。为 了将这种测试脉冲表示为一个序列,存储位置中的每个中间点都需要四个参数(序列号,编号)(请参见图 11,“查看和编辑”窗口):

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图 11:“查看和编辑”窗口,包括参数信息

电压值(单位:V) 

当前值(A 中的 Iset) 

停留时间(以秒为单位的 Tset) 

功能参数(Fset) 

与负载有关,输入电压和电流值可以自由确定此时是否应为功率消耗器进行电压或电流注入。每个中间点要输入的停留时间决定了序列运行时将读出相应值的时间,以及整个序列的持续时间最小停留时间为 1 毫秒。 

定义序列时,还需要起始和终止地址,这些序列代表相应序列的第一个和最后一个存储位置。还必须指定重复次数,该次数指示将读取该序列的次数,以及指定序列完成后功率输出状态的信息。输出可以保留在序列中指定的最后一个值,或者可以将其关闭。 

功能参数可用于确定输出关闭等因素。如果 CLR(清除)功能参数包含在给定序列的最后一个存储位置中,则在重复序列时将跳过此位置。 但是,在最后一次重复完成后,将关闭输出,例如为了连接下一个被测设备。 

如果在一个系统中需要多个设备,则可能需要使时间序列彼此同步。 这是借助硬件触发输入来完成的。使用 SYSKONKONSTANTER,可以手动启动序列(仪器上的菜单键),也可以通过计算机(通过 USB 端口)或 触发信号(模拟端口,ANIF)启动序列。

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