是德科技DC-DC车载电源测试方案(一)

2019年05月13日

 

是德科技DC-DC车载电源测试方案(一)

 

 

 

 

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客车和商用车的电气化程度越来越高,促使车载电源从传统的 12 V 平台迁移到高电压、大功率的直流系统。在日益增加的电动交通应用中,直流-直流电源转换器已成为关键的系统组件。


在电动汽车(EV)或混动汽车(HEV)的动力总成中,这些转换器需要以 60 180 kW 甚至更大的功率工作。在汽车中的其他位置,也在越来越多地使用升压降压转换器来为最新的先进驾驶辅助系统(ADAS)、各种安全、舒适和便利的车身和底盘功能特性供电。

 

一家世界闻名的、为电动汽车和混动汽车生产直流-直流转换器的原始设备制造商(OEM)遇到了大功率型号产品订单激增的情况。其中包括可将高电压(例如 200-300 V)降至 48 V 的降压转换器。这种转换器非常适合在电动汽车和混动汽车动力总成中使用。可靠性是区分所有 EV/HEV 元器件品质的重要因素,因此该公司决定用自动化程度更高的解决方案取代当前大多数手动测试流程,从而节省时间并提高产品质量。

 

解决方案:重新定义转换器测试

 

在与是德科技的初次会面中,OEM 提出了两个基本需求。首先也是最重要的是,他们需要一个强大且具前瞻性的系统,帮助他们快速和经济高效地测试各种大功率产品。其次, 他们需要建立一个体系结构,确保工程师和技术人员在高电压和大功率环境中工作时的安全性。


在评估了整体情况和关键需求之后,是德科技的工程师推荐了一个新流程,通过自动实施测试和数据记录来节省时间并降低成本。该解决方案涉及五个关键领域:测量绝缘电阻、仿真大功率直流电压、测量输入电压、测量多个输出电压以及测量吸收电流。

 

该系统包括四个主要元件:

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Keysight B2985A 静电计/高阻表

Keysight N8900 自动量程直流电源

Keysight 34980A 多功能开关/测量单元(SMU

Keysight N3300 系列直流电子负载

 

成果:节省整个流程的测试时间


新测试解决方案的元件将测试吞吐量提高了 4 倍,总测试时间缩短了 95%。例如,通过 N3300 系列电子负载内置的测量功能,测试系统可以同时测量单个转换器的多路输出或多个转换器的单路输出。与以往一次只能执行一项测试的流程相比,这是一项重大进步,可以大幅缩短测试时间并提高吞吐量。


另一个缩短测试时间的关键设备是 34980A 多功能 SMU,它支持定制多项测试,更好地测试各种转换器型号。特别是,SMU 可以灵活可靠地控制转换器内的开关继电器,测量产生的输出电压。

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在配置 B2985A 检查绝缘电阻时,系统可提供 0.01 fA 的测量分辨率。由于静电计内置有高达 1000 Vdc 的测量功能,所以测试团队可以自信地测量为 EV 应用设计的传统直流-直流转换器。


为了确定直流-直流转换器在整个输入电压范围内能够正常工作,系统还将 B2985A 用作可编程电源,产生各种测试场景。静电计具有内置的数据记录功能,可以捕获一系列测试结果,从而更容易地分析瞬态,最终有助于提高产品质量,减少以往手动操作产生的人为错误。


通过 N8900 自动量程直流电源,测试系统可以生成大功率、高电压输出,满足该 OEM 制造商测试其所有转换器产品的需求。此外,在制造测试过程中,N8900 可以仿真车载电池的工作特性,以此节省时间和降低成本。


直流-直流转换器测试介绍-是德科技-2

来源:深圳市乐买宜电子有限公司
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