Erkunden, was eine Massenstrominjektion ist?: Ein tiefes Verständnis der Funktionsprinzipien und Anwendungen des Massenstrominjektionstestsystems (BCI)

Was ist eine Massenstromeinspeisung:

Hochstrominjektion ist eine Prüftechnik in der Automobilelektronik, mit der überprüft wird, ob ein Produkt Funktionseinbußen erfährt oder Toleranzgrenzen überschreitet, wenn es elektromagnetischen Störungen unterschiedlicher Frequenzbereiche ausgesetzt wird. Dieser Test findet häufig bei EMV-Tests für die Automobilelektronik statt, da in tatsächlichen Fahrzeugszenarien die Verbindungskabel für verschiedene Bordkomponenten häufig gebündelt sind.

Dabei kommt es zur Einkopplung von elektromagnetischen Störsignalen unterschiedlicher Frequenz, was im Extremfall zum Ausfall der betroffenen Komponenten und damit zu einer Gefährdung der Fahrzeugsicherheit führen kann. Der Zweck der Hochstrominjektionsprüfung besteht daher darin, die Injektion von HF-Signalen in die Strom- oder Signalleitungen des zu testenden Produkts zu simulieren, um zu überprüfen, ob sich seine Funktion verschlechtert oder seine Leistungsindikatoren innerhalb der Toleranzgrenzen bleiben.

Hochstrom-Injektionsprüfung ist eine häufig verwendete Methode und findet weitverbreitete Anwendung in Laboratorien für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Es wird hauptsächlich zur Messung der EMI/RFI-Störeigenschaften von Geräten im Hochfrequenz- bis Ultrahochfrequenzbereich verwendet. In praktischen Anwendungen können Hochstrominjektionstests verwendet werden, um die relative Kompatibilität zwischen Geräten und anderen elektronischen Geräten oder Systemen zu bewerten. Dazu werden Hochspannungs- und Hochfrequenzströme in Kabel eingespeist, um die elektromagnetische Kopplung zwischen Geräten zu simulieren und die Störfestigkeit der Geräte zu bestimmen.

Prinzip des Massenstrominjektionstestsystems (BCI):

Das Prinzip von Massenstrominjektionstestsystem (BCI) basiert auf dem Einsatz aktueller Injektionssonden. Während der Prüfung fungiert die Stromeinspeisezange als erster Stromwandler und der Kabelbaum als zweiter Stromwandler. Nach der Kopplung mit den HF-Störsignalen fließt der HF-Strom im Gleichtakt durch den Kabelbaum. Diese Ströme fließen in allen Kabeln des getesteten Geräts in die gleiche Richtung und kehren dann über die Bezugserde zum Anschluss des Geräts zurück. Diese Methode wird als Gleichtaktstrominjektion (CBCI) bezeichnet und eignet sich für Hochfrequenztests (30 MHz ~ 400 MHz). Eine andere Methode besteht darin, im Differentialmodus zu fließen, wobei die Ströme über andere als die getesteten Kabel zum Anschluss des Geräts zurückkehren. Diese Methode wird als Differenzialmodus-Strominjektion (DBCI) bezeichnet und eignet sich für Niederfrequenztests (0.1 MHz ~ 30 MHz). Die Stromüberwachungszange dient als Gerät zur Messung von Kabelströmen und überwacht den tatsächlichen induzierten Stromwert in Echtzeit.

Das Grundprinzip der Hochstrom-Injektionsprüfung umfasst folgende Aspekte:

1. Auswahl des geeigneten Prüfstroms:

Bei der Durchführung von Hochstrom-Injektionstests sollten wir basierend auf Faktoren wie Schaltungsdesignanforderungen, Nennlaststrom und Betriebsumgebung einen Prüfstrom wählen, der größer als der Nennarbeitsstrom des Stromkreises ist. Dies stellt die ausreichende Prüfung sicher und verhindert wirksam Schäden an der Schaltung.

2. Bestimmung der Testdauer:

Unter Testdauer versteht man die Zeit, in der ein hoher Strom in den Stromkreis eingespeist wird. Bei der Bestimmung der Testdauer muss die Wärmeableitungsfähigkeit des Schaltkreises berücksichtigt werden, um eine Überhitzung und Beschädigung des Schaltkreises zu verhindern. Im Allgemeinen kann die Testdauer basierend auf dem Wärmeableitungsdesign des Schaltkreises und der höchsten Betriebstemperatur bestimmt werden.

3. Kontrolle der Testumgebung:

Hochstrom-Injektionstests müssen unter geeigneten Umgebungsbedingungen durchgeführt werden. Dazu gehört die Gewährleistung der Stabilität und Genauigkeit der Testausrüstung sowie die Kontrolle von Umgebungsparametern wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit rund um die Schaltung. Nur wenn der Test in einer stabilen Umgebung durchgeführt wird, können genaue und zuverlässige Testergebnisse erzielt werden.

Die Hochstrom-Injektionsprüfung umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:

1. Vorbereitung der Ausrüstung:

Bereiten Sie zunächst die erforderlichen Prüfgeräte vor, z. B. ein Netzteil mit Hochstromeinspeisung, Messgeräte usw., um sicherzustellen, dass die Geräte ordnungsgemäß funktionieren und kalibriert sind.

2. Stromkreisanschluss:

Verbinden Sie den zu prüfenden Stromkreis mit dem Prüfgerät und stellen Sie so eine feste und zuverlässige Verbindung sicher. Bei Hochfrequenz- und Hochspannungsstromkreisen ist auf entsprechende Schutz- und Sicherheitsmaßnahmen zu achten.

3. Testparameter einstellen:

Stellen Sie basierend auf den Testanforderungen einen geeigneten Teststrom und eine geeignete Testdauer ein, indem Sie die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom des Netzteils anpassen. Bestimmen Sie gleichzeitig die Abtastfrequenz und Präzision der Messgeräte anhand der Eigenschaften der Schaltung.

4. Durchführung des Tests:

Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass die Testparameter richtig eingestellt sind, beginnen Sie mit dem Hochstrom-Injektionstest. Überwachen Sie während des Tests die Stromwellenform und die Spannungsreaktion des zu testenden Stromkreises, um dessen Stabilität und Zuverlässigkeit zu beurteilen.

5. Analyse der Ergebnisse:

Analysieren und bewerten Sie die Testergebnisse, um die Leistung und Stabilität der Schaltung zu bestimmen. Wenn Auffälligkeiten festgestellt werden, können weitere Analysen durchgeführt werden, um die Ursache zu ermitteln, und entsprechende Reparatur- und Verbesserungsmaßnahmen können ergriffen werden.

Zusammenfassend, Hochstrom-Injektionsprüfung ist eine effektive EMV-Testmethode für Automobilelektronik, die uns hilft, die Störfestigkeit und Stabilität eines Produkts zu bewerten. Durch das Verständnis der Grundprinzipien und Arbeitsschritte der Hochstrom-Injektionsprüfung können wir diese Technologie besser nutzen, um die Sicherheit von Fahrzeugen und die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte zu gewährleisten.

Tags:LSBCI-40