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Type B型IC-CPD中泄电流检测元件的EMC题目的思索

泉源:浙江巨磁 作者:杨涛 阅读:290

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跟着电动汽车的提高,电动汽车充电的平安范例也愈来愈严厉,尽人皆知,电动汽车充电一共有四种形式, 形式一因为不克不及供应有用的珍爱曾经被明令制止;形式二是正在形式一基础上,正在充电缆线上装备一个珍爱盒(IC-CPD),发生毛病电流时能够停止显现、珍爱;形式三即以交换充电桩的体式格局充电;形式四即以直流充电桩的体式格局充电。

跟着电动汽车的提高,电动汽车充电的平安范例也愈来愈严厉,尽人皆知,电动汽车充电一共有四种形式, 形式一因为不克不及供应有用的珍爱曾经被明令制止;形式二是正在形式一基础上,正在充线上装备一个珍爱盒(IC-CPD),发生毛病电流时能够停止显现、珍爱;形式三即以交换充电桩的体式格局充电;形式四即以直流充电桩的体式格局充电。


以形式二为例,为了包管充电历程的平安,许多整车厂尤其是外洋车厂和海内合伙车厂,皆要求可以或许对直流6mA的泄电停止珍爱,根据尺度IEC 62752-2016。传统的泄电检测手艺没法实现直流6mA的检测,MAGTRON公司的RCMU系列泄电可以或许知足那一要求,并能检测到其他种种能够发生的庞大波形泄电(Type B型泄电)。


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图1 电动汽车充电四种形式


同时,电动汽车形式二充电的缆上掌握珍爱器(IC-CPD)属于交换缓充,能够应用低谷电价时段充电,IC-CPD重要是知足正在不适合安装充电桩的车库和作为一种备用充电体式格局,原则上每辆电动汽车乘用车都需求装备一台,运用场景不像充电桩那样是流动的,能够是正在车库里,也能够是有插座的任何中央,以是它面临的电境会越发庞大,需求包管它优越的电磁兼容性(EMC)。


而漏作为IC-CPD内最重要的实现泄电珍爱功用的关键性,对充电历程中人体平安防护起着至关重要的感化,它的EMC题目需求偏重考量。


凭据IEC 62752-2016尺度关于EMC的要求,EMC测试尺度根据IEC 61543《Residual current-operated protective device(RCDs) for household and similar use-Electromagnetic compatibility》。即家用和相似用处盈余电流保护装置的电磁兼容性尺度。


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图2 IEC 62752-2016中关于EMC的测试要求


IEC 61543划定的尺度电磁情况是指取高压大众电网或相似线路衔接的装备中发作的情况前提,重要包孕低频电磁征象、高频电磁征象和静电放电。低频电磁征象包孕谐波、谐间波、旌旗灯号电压、电压幅值转变、电压不平衡、频次转变和感到低频电压交换电网中的直流重量辐射磁场;高频电磁征象包孕传到振荡电压或电流ns级的单向瞬变传导(脉冲群)、ms级和us级的单向瞬变传导和瞬变振荡电流高频辐射征象;静电放电针对低湿度时能够存在的静电放电质料。


IEC 61543对盈余电流珍爱器的的电磁兼容性实验重要包孕两个方面,即电磁发射(EMI)和电磁抗扰度(EMS)实验。IC-CPD作为被动珍爱部件,一样平常内部没有高频,不会对外发射辐射,以是一样平常不做EMI实验。以是需求偏重思索EMS的题目,我们皆晓得,传感器是低电平装备,处置惩罚的是较微小旌旗灯号,泄电撒布感器穿过传感器,只管有了充裕的电气断绝,然则因为尺寸小,PCB和电源线间隔很远,滋扰极易耦合到B型泄电撒布感器中,正在庞大电磁情况下,外界极小的电磁滋扰皆有可能对输出带来极大偏差,以至毛病效果。


IC-CPD EMC实验中的射频辐射电磁场抗扰度实验是产品认证测试历程中对照头疼的题目,工程师正在络续优化PCB设想的同时,也要选用抗扰度更优异的元器件,那便对泄电撒布感器电磁场抗扰度提出了更高的要求。


IEC 61543对应的国家标准IDT版本为GB 18499《家用和相似用处的盈余电流行动珍爱器(RCD) 电磁兼容性》,同等接纳。下图是GB 18499中关于辐射电磁场的实验要求。


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图3 GB18499中关于辐射电磁场的实验要求




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图4 GB/T 17626.3-2003中5.1内容


 GB/T 17626.3-2003《电磁兼容 实验和丈量手艺 射频电磁场辐射抗扰度实验》中划定了3种实验品级,离别对应1V/m、3V/m、10V/m场强(GB/T 17626-2016新增第四个品级,对应场强30V/m),80MHz~1GHz的频次局限。盈余电流行动珍爱器对应品级2,实验场强3V/m。


经由过程对MAGTRON公司的RCMU系列泄电电流传感器停止测试,其现实电磁辐射抗扰度正在垂直10V/m场强,80M~1GHz辐射频次中输出仍然可以或许连结稳固,不会影响它的检测。


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图5 RCMU系列泄电撒布感器电磁辐射实验


IEC 62752 实际上是一个Type B型IC-CPD的根蒂根基尺度,它把IC-CPD作为汽车中的部件去思索,以是关于它的EMC要求相对来讲照样对照低的。我们一样平常以为3V/m场强是商用级产物的要求,10V/m是产业级产物要求,车规级要求达100V/m以上,差别整车厂的要求也不同,大抵正在100V/m到140V/m之间。实际上我们正在和整车厂的协作中发明,IC-CPD作为电动乘用车的必配部件,它的义务主体是整车厂,以是只管IC-CPD不属于汽车的一部分,车厂仍然会以车规级要求IC-CPD,而MAGTRON公司的RCMU泄电撒布感器正在某整车厂的IC-CPD整机实验中,经由过程了140V/m的磨练!


Magtron基于iFluxgate手艺的SoC芯片整体计划,为电动汽车充电B型泄电珍爱供应平安牢靠的元器件。


【参考文献】


[1] IEC 62752-2016 In-cable control and protection device for mode 2 charging of electric road vehicles(IC-CPD)


[2] IEC 61543-1995 Residual current-operated protective device(RCDs) for household and similar use-Electromagnetic compatibility


[3] GB/T 17626.3-2003 电磁兼容 实验和丈量手艺 射频电磁场辐射抗扰度实验


[4] GB 18499 家用和相似用处的盈余电流行动珍爱器(RCD) 电磁兼容性


Magtron是All Programamble PGA Sensor、磁电传感SoC的环球抢先企业,致力于实现新一代更智能的、下功率密度和差同化的磁电传感体系计划。正在全部行业背产业物联网和传感智能化的大趋向鞭策下,Magtron的立异手艺Quadcore,RCMU,iShunt等立异手艺使得磁电传感,特别是电流传感器运用既高度集成易用,同时实现下功率密度化,也初次实现传感器高速软件化。


本文由Magtron工程师:Yangtao 受权公布,如需转载请联络MAGTRON公司~!


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