專利名稱：一種車載直流電源模擬干擾實驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車載直流電源模擬干擾試驗技術(shù)，尤其適用于特種車輛新型低壓電子綜合控制系統(tǒng)和具有總線傳輸功能的電子控制系統(tǒng)的電源適應(yīng)性試驗。
背景技術(shù)：
隨著車輛功能的復(fù)雜化以及數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點的增加，車載電子系統(tǒng)的電磁兼容問題也越來越多，特別是傳統(tǒng)的單線供電體制與車輛低壓綜合電子信息系統(tǒng)的電源適應(yīng)性問題日益突出，經(jīng)常由于車載電源的干擾出現(xiàn)各種故障，嚴(yán)重的影響了車載綜合電子系統(tǒng)各項功能實現(xiàn)和車輛的安全性。傳統(tǒng)的車載電源主要關(guān)注電源波動，但是隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，從電磁兼容角度出發(fā)，主要關(guān)心的電網(wǎng)特性是在各種負(fù)載工作時，電網(wǎng)上的瞬態(tài)變化，關(guān)心其電壓、電流的浪涌，紋波和尖峰脈沖。因為這些被污染了的電源饋送到各個用電戶時，將影響這些用戶的正常工作，引發(fā)故障；基于電磁干擾的角度，我們分析研究典型負(fù)載工況下電網(wǎng)特性參數(shù)的變化，關(guān)注時域特性和頻域特性，即電壓、電流的浪涌，紋波和尖峰脈沖時域波形和其頻譜特征。在特種車輛車載控制器電源測試中，目前還沒有公開的通過實時采集分析，編輯波形并且模擬施加干擾的電源適應(yīng)性測試方法，現(xiàn)行的實驗方法主要是采用現(xiàn)成軍標(biāo)進(jìn)行試驗，已經(jīng)不能反應(yīng)裝車后的電源實際狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車載直流電源模擬干擾實驗方法，從電磁兼容角度出發(fā)，考慮車載電子系統(tǒng)數(shù)字化和高速特點，提高車載電子系統(tǒng)的抗電源干擾能力和電磁兼容性和可靠性。該車載直流電源模擬干擾實驗方法，包括以下步驟(1)測量獲得車輛各種工況的電源特性參數(shù)設(shè)定實車的工況，通過示波器在蓄電池端或發(fā)電機(jī)端測量產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾信號，記錄波形并提取波形的峰值幅度、脈沖寬度、 脈沖上升、下降時間參數(shù)；(2)利用寬帶實時采集測量技術(shù)采集高頻瞬態(tài)信號的特征設(shè)定車輛上能產(chǎn)生瞬態(tài)信號的工況，通過寬帶實時采集設(shè)備測量在蓄電池端產(chǎn)生的高頻瞬態(tài)信號，并通過調(diào)整分辨率抓取該信號特征；(3)分別對步驟( 所得信號波形進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)計分析特征將各種工況的瞬態(tài)信號波形匯總，對比波形進(jìn)行歸納相關(guān)的聯(lián)系及規(guī)律性；(4)分析并編輯各種波形參數(shù)的特征；通過對瞬態(tài)波形的分析，總結(jié)各類波形產(chǎn)生的條件及車輛狀態(tài)；歸納各類波形適用的情況；定義波形的各類參數(shù)；(5)通過參數(shù)的設(shè)置，進(jìn)而驅(qū)動模擬干擾系統(tǒng)產(chǎn)生各種干擾載荷特征制定模擬波形輸出的循環(huán)時間及次數(shù)形成瞬態(tài)信號測試模塊，形成數(shù)據(jù)庫；進(jìn)行測試時將數(shù)據(jù)庫里設(shè)置的測試模塊輸入至集成試驗驗證裝置，該裝置輸出的瞬態(tài)信號波形模擬整車各類工況下所產(chǎn)生的瞬態(tài)現(xiàn)象，波形參數(shù)符合第四步的定義；(6)通過實驗?zāi)M系統(tǒng)精確模擬各種工況下電源特性變化，考核車載電子系統(tǒng)的電源適應(yīng)性通過GPIB控制任意信號發(fā)生器控制集成試驗驗證裝置的各種模擬功率模塊， 產(chǎn)生浪涌、瞬態(tài)、尖峰干擾信號，實現(xiàn)對車載電子設(shè)備在各種狀態(tài)下的電源適應(yīng)性考核。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明針對車載電子控制系統(tǒng)面臨多種干擾特征下需要可靠工作的需求，提出試驗平臺模擬進(jìn)行車載電源大負(fù)載干擾測試、各種觸點放電干擾測試、電網(wǎng)高頻尖峰噪聲干擾測試。


圖1是車載直流電源模擬干擾平臺測試流程圖；圖2是動態(tài)波形實時采集裝置示意圖；圖3是本發(fā)明波形擬合干擾注入裝置示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步介紹。本發(fā)明采用寬帶實時采集測量技術(shù)，通過采集器采集車載電源各種特性，進(jìn)行綜合仿真分析和分類，其次通過計算機(jī)編程和控制確定各種實驗波形并且形成數(shù)據(jù)庫，第三通過GPIB控制任意信號發(fā)生器控制集成試驗驗證裝置的各種模擬功率模塊，產(chǎn)生浪涌、瞬態(tài)、尖峰等干擾信號，可實現(xiàn)對車載電子設(shè)備在各種狀態(tài)下的電源適應(yīng)性考核。如圖1所示，⑴測量獲得車輛各種工況的電源特性參數(shù)設(shè)定實車的工況，通過示波器在蓄電池端或發(fā)電機(jī)端測量產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾信號，記錄波形并提取波形的峰值幅度、脈沖寬度、脈沖上升、下降時間參數(shù)；(2)利用寬帶實時采集測量技術(shù)采集高頻瞬態(tài)信號的特征設(shè)定車輛上能產(chǎn)生瞬態(tài)信號的工況，通過寬帶實時采集設(shè)備測量在蓄電池端產(chǎn)生的高頻瞬態(tài)信號，并通過調(diào)整分辨率抓取該信號特征；(3)分別對步驟( 所得信號波形進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)計分析特征將各種工況的瞬態(tài)信號波形匯總，對比波形進(jìn)行歸納相關(guān)的聯(lián)系及規(guī)律性；(4)分析并編輯各種波形參數(shù)的特征；通過對瞬態(tài)波形的分析，總結(jié)各類波形產(chǎn)生的條件及車輛狀態(tài)；歸納各類波形適用的情況；定義波形的各類參數(shù)；(5)通過參數(shù)的設(shè)置，進(jìn)而驅(qū)動模擬干擾系統(tǒng)產(chǎn)生各種干擾載荷特征制定模擬波形輸出的循環(huán)時間及次數(shù)形成瞬態(tài)信號測試模塊，形成數(shù)據(jù)庫；進(jìn)行測試時將數(shù)據(jù)庫里設(shè)置的測試模塊輸入至集成試驗驗證裝置，該裝置輸出的瞬態(tài)信號波形模擬整車各類工況下所產(chǎn)生的瞬態(tài)現(xiàn)象，波形參數(shù)符合第四步的定義；(6)通過實驗?zāi)M系統(tǒng)精確模擬各種工況下電源特性變化，考核車載電子系統(tǒng)的電源適應(yīng)性通過GPIB控制任意信號發(fā)生器控制集成試驗驗證裝置的各種模擬功率模塊， 產(chǎn)生浪涌、瞬態(tài)、尖峰干擾信號，實現(xiàn)對車載電子設(shè)備在各種狀態(tài)下的電源適應(yīng)性考核。如圖3所示，該試驗裝置是利用該方法模擬實車大功率負(fù)載工作時和電網(wǎng)的浪涌波動情況。進(jìn)行試驗時，首先根據(jù)實車采集的波形特征，進(jìn)行仿真分析，利用可編程功能對電子產(chǎn)品進(jìn)行定量的模擬干擾?？蓧蚓庉嫯a(chǎn)生-15V +60V、頻帶DC 150kHz范圍內(nèi)的任意波形；可產(chǎn)生24V系統(tǒng)，電壓波動范圍-150V -200V/+150V +200V，電壓上升下降時 5ns士 1.5ns，脈沖寬度IOOys內(nèi)的各種波形。
權(quán)利要求
1. 一種車載直流電源模擬干擾實驗方法，其特征在于，包括以下步驟(1)測量獲得車輛各種工況的電源特性參數(shù)設(shè)定實車的工況，通過示波器在蓄電池端或發(fā)電機(jī)端測量產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾信號，記錄波形并提取波形的峰值幅度、脈沖寬度、脈沖上升、下降時間參數(shù)；(2)利用寬帶實時采集測量技術(shù)采集高頻瞬態(tài)信號的特征設(shè)定車輛上能產(chǎn)生瞬態(tài)信號的工況，通過寬帶實時采集設(shè)備測量在蓄電池端產(chǎn)生的高頻瞬態(tài)信號，并通過調(diào)整分辨率抓取該信號特征；(3)分別對步驟⑵所得信號波形進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)計分析特征將各種工況的瞬態(tài)信號波形匯總，對比波形進(jìn)行歸納相關(guān)的聯(lián)系及規(guī)律性；(4)分析并編輯各種波形參數(shù)的特征；通過對瞬態(tài)波形的分析，總結(jié)各類波形產(chǎn)生的條件及車輛狀態(tài)；歸納各類波形適用的情況；定義波形的各類參數(shù)；(5)通過參數(shù)的設(shè)置，進(jìn)而驅(qū)動模擬干擾系統(tǒng)產(chǎn)生各種干擾載荷特征制定模擬波形輸出的循環(huán)時間及次數(shù)形成瞬態(tài)信號測試模塊，形成數(shù)據(jù)庫；進(jìn)行測試時將數(shù)據(jù)庫里設(shè)置的測試模塊輸入至集成試驗驗證裝置，該裝置輸出的瞬態(tài)信號波形模擬整車各類工況下所產(chǎn)生的瞬態(tài)現(xiàn)象，波形參數(shù)符合第四步的定義；(6)通過實驗?zāi)M系統(tǒng)精確模擬各種工況下電源特性變化，考核車載電子系統(tǒng)的電源適應(yīng)性通過GPIB控制任意信號發(fā)生器控制集成試驗驗證裝置的各種模擬功率模塊，產(chǎn)生浪涌、瞬態(tài)、尖峰干擾信號，實現(xiàn)對車載電子設(shè)備在各種狀態(tài)下的電源適應(yīng)性考核。
全文摘要
本發(fā)明為一種車載直流電源模擬干擾實驗方法，包括以下步驟(1)測量獲得車輛各種工況的電源特性參數(shù)(2)利用寬帶實時采集測量技術(shù)采集高頻瞬態(tài)信號的特征(3)分別對步驟(2)所得信號波形進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)計分析特征(4)分析并編輯各種波形參數(shù)的特征；(5)通過參數(shù)的設(shè)置，進(jìn)而驅(qū)動模擬干擾系統(tǒng)產(chǎn)生各種干擾載荷特征(6)通過實驗?zāi)M系統(tǒng)精確模擬各種工況下電源特性變化，考核車載電子系統(tǒng)的電源適應(yīng)性本發(fā)明針對車載電子控制系統(tǒng)面臨多種干擾特征下需要可靠工作的需求，提出試驗平臺模擬進(jìn)行車載電源大負(fù)載干擾測試、各種觸點放電干擾測試、電網(wǎng)高頻尖峰噪聲干擾測試。
文檔編號G01R31/00GK102445616SQ20111032249
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者張世巍, 曹俊, 焦美, 趙曉凡 申請人:中國北方車輛研究所