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基于ISO7637标准的车载电源系统设计

发布时间:2020-07-21 18:45:54 阅读: 来源:锅炉管厂家

现代汽车工业的发展,使得大量的车载电子设备广泛应用于汽车,如车载卫星导航系统、车载影音娱乐系统、车身照明系统、防盗系统、自动空调系统等。各种各式的车载电子设备稳定工作,相互配合,需要有稳定的供电系统。因此,高性能的车载电源设计是车载电子设备可靠工作的保障。

ISO7637标准

车载电源系统的应用环境比普通电源系统要复杂,因为汽车内的电磁环境较为恶劣。汽车的电气设备在运行时会产生大量电磁干扰,这些干扰的频带很宽,通过传导、耦合或者辐射的方式,传播到电源系统内,进而影响到电子设备的正常工作。最恶劣的情况往往是由于车辆自身产生的干扰所产生的,如点火系统、发电机及整流器系统的干扰脉冲。国际标准ISO7637针对道路车辆及其挂车内通过传导和耦合引起的电干扰,提出了沿电源线的电瞬态传导及测试方法,适用于12V或24V的电气系统车辆。

ISO7637对汽车电子设备在电源上的抗扰度要求,规定了5种测试脉冲。其中,脉冲1用来模拟并联的感性负载在断电时所产生的瞬态干扰,如关灯或电喇叭等操作。脉冲2a模拟正常工作时某一并联负载突然断开产生的瞬变干扰,属于速度偏快和能量较小的正脉冲干扰。脉冲2b模拟点火被切断的瞬间,直流电动机变成发电机工作,并由此所产生的瞬变现象,属于低速和高能量的脉冲干扰。脉冲3a/3b模拟各种开关闭合和打开过程中所产生的干扰,是一系列高速、低能量的小脉冲群。脉冲4模拟车上大电流负载启动所造成的电压跌落现象。脉冲5则模拟抛负载引起的大能量脉冲干扰。

电源电路具体设计

对整机系统来说,必须有针对性地对电源进行净化处理。除了对干扰源的消除,最重要的是必须提升电源系统的抗干扰能力。常用的提升电源系统的抗干扰能力的方法包括:用吸收法进行尖峰滤除,以消除正脉冲干扰,采用的器件可以是热敏电阻、TVS管等;对于负脉冲,可以采用增加电容容量,利用蓄能抵抗干扰。对于电源跌落干扰,可以增加电源的滤波电容,在满足成本和性能指标要求的同时,尽量选用宽压输入范围的电源芯片。

图1 电源系统框图

针对ISO7637对汽车电子设备在电源上的抗扰度要求,这里给出一个合理的12V电源系统方案,系统框图如图1所示。

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