怎么測電機好壞( 四 )


c) 電感的取值
電感性能的好壞取決于磁芯材料特性,應考慮以下幾個方面:
第一,磁芯材料的頻率范圍要寬,要保證最高頻率在100MHz,即在很寬的頻率范圍內有比較穩定的磁導率 。
第二,磁導率高,但是在實際中很難滿足這一要求,所以,磁導率往往是分段考慮的 。磁芯材料一般是鐵氧體 。
第三,電感量的估算——考慮阻抗隨頻率變換的特征曲線 。共模扼流圈取值1.5-5mH,差模扼流圈取值為 40-100uH;下圖為理想電感阻抗隨頻率變換的曲線 。
d)壓敏電阻的確定
壓敏電阻是電壓敏感器件,當加大壓敏電阻兩端的電壓低于額定電壓時,它的阻抗幾乎是無窮大,而超過額定值后,電阻值急劇下降,反應時間為納秒級 。壓敏電阻是根據工作電壓來選擇標稱電壓值,一般可按使用電壓的1.8 – 2.0 倍關系來確定標稱電壓 。比如:汽車音響正常電源電壓范圍在9V 至16V,則壓敏電阻的標稱電壓為 2x16V=32V 。

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e) TVS 參數的確定,在后面進行介紹 。
5. 瞬態傳導干擾的設計考慮
在ISO7637-2:2004、GMW3100-08.2001:3.2.1.3等標準中規定了沿電源線的電瞬態傳導的干擾脈沖的抗擾性失效模式、嚴重程度和測量,提供了5 種典型脈沖波形,雖然沒有涵蓋所有可能出現在車輛上的各種瞬態脈沖,但適用于各種動力系統的道路車輛,例如:火花點火發動機、壓燃式發動機、電動機、混合動力驅動系統 。針對這5種典型的瞬態傳導脈沖,在Saber仿真環境中進行該電源濾波器電路的仿真如下:
1)脈沖1 是模擬電源與感性負載斷開連接時所產生的瞬態現象 。它影響與感性負載并聯的用電裝置,適用于各種DUT 與感性負載保持直接并聯的情況 。仿真結果見圖 。
2) 脈沖2a 模擬由于線束電感的原因,使與DUT并聯的裝置內電流突然中斷引起的瞬態現象;脈沖2b模擬直流電機充當發電機,在點火開關斷開時的瞬態現象 。仿真結果見圖 。
【怎么測電機好壞】3) 試驗脈沖3 模擬由開關過程引起的瞬態現象,這些脈沖的特性受線束的分布電容和分布電感的影響 。仿真結果見圖 。
4) 試驗脈沖4 模擬內燃機的起動電機電路通電時產生的供電系統電源電壓的降低,不包括起動時的尖峰電壓 。仿真結果見圖 。
5)試驗脈沖5 是模擬拋負載瞬態現象,即模擬在斷開電池(虧電狀態)的同時,交流發電機正在產生充電電流,而發電機電路上仍有其它負載時產生的瞬態,拋負載的幅度取決于斷開電池連接時,發電機的轉速和發電機的勵磁場強的大小,拋負載脈沖寬度主要取決于勵磁電路的時間常數和脈沖幅度 。產生拋負載的可能原因是電纜腐蝕、接觸不良或發動機正在運轉時,有意斷開與電池的連接 。大多數新型交流發電機內部,由于增加限幅二極管而抑制了拋負載幅度 。具有非集中拋負載抑制的交流發電機的脈沖波形(脈沖5a)及仿真結果見圖,具有集中拋負載抑制的交流發電機的脈沖波形(脈沖5b)及仿真結果見圖 。
在汽車音響產品設計滿足Over Voltage、反向電壓測試和進行Pulse5 拋負載瞬態脈沖設計考慮中,TVS二極管在整個電源濾波器中扮演著重要角色,如何選擇適合的TVS(硅瞬態電壓吸收二極管Silicon Transient Voltage Suppressor)是設計的關鍵 。下面,針對TVS 二極管進行簡單介紹,建立TVS在Pulse5雙指數脈沖波形能量累積的MathCAD模型并進行仿真分析 。
TVS 二極管是十分有效的瞬態干擾抑制器件,當其兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它能以10– 12 ns量級的速度,將兩極間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值(一般小于2倍額定工作電壓),有效地保護電子電路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖的破壞 。

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