当前位置:首页 > 技术频道

六步骤了解伍尔特电子车规级器件

随着汽车向电动化的方向发展以及车载音响设备、ADAS(先进驾驶系统)等信息技术产品的不断增加,汽车电子设备对传导、辐射发射、抗干扰和ESD等问题的需求进一步凸显。例如车载电子产品EMC标准ISO-7637和CISPR25较其它信息技术设备的抗干扰和EMI测试项目要更严格。同时汽车电子的应用环境对器件的可靠性也提出了更高的标准。通过AEC-Q200测试,经常用以说明被动器件可以满足车载电子的基本要求。伍尔特电子的车规级器件除了满足AEC-Q200外,还明确了对生产过程的管控标准。

本文除了简要介绍AEC-Q200原则外更罗列了伍尔特电子车规级器件通过的其他国际标准。另外,还结合电源电路EMC和浪涌电流问题介绍了业界首款兼顾浪涌电流和噪音抑制的磁珠方案。

1、您清楚AEC-Q200 标准吗?

AEC-Q200是由汽车电子委员针对被动器件推荐的一套压力测试项目。标准内定义了最小压力测试要求及条件、不能替代器件厂商自己的以及其客户的测试程序。用户有责任确认或验证所有的认证和测试数据。

(1)AEC-Q200“压力测试合格”的定义:成功通过标准中要求的测试项目;测试由器件厂商自主完成。

(2)AEC-Q200产品等级定义:

WE车规器件需要通过AEC-Q200定义的测试项目:

2. 结构优化进而简化布线

 WE车规器件的结构与工业级产品不同,例如: 导线和元件之间的连接不是用常规的焊(Soldering),而是通过熔焊(Melting)工艺来实现。另一个例子是铁氧体材料,与工业级产品相比其表面形态经过优化,进而大大简化了布线。

3. IATF 16949认证确保产品品质

IATF16949:2016 (替代ISO/TS16949:2009) 是建立汽车行业生产质量管理体系的标准,确保产品能够稳定符合客户品质要求。

4. PPAP等级规定生产件批准之要求

PPAP,即生产件批准程序,规定了包含生产材料和散装材料在内的生产件批准之要求。提交等级如下:

等级1: 只向客户提交保证书

等级2: 向客户提交保证书、产品样品及有限的支持数据

等级3: 向客户提交保证书、产品样品及完整的支持数据

等级4: 提交保证书和客户规定的其它要求

等级5: 供应商备有保证书、产品样品及完整的支持数据以供评审

伍尔特电子执行等级3。

5. 执行 APQP策划产品生产程序

APQP,即产品质量先期策划,是一种结构化的方法,用来制定使客户满意所需的产品生产步骤。程序包含:预计划 →计划和定义→产品设计和开发→工艺设计和开发→产品和工艺验证→评估反馈和校正动作整体目标是促进产品所涉及到的所有部门和每一个人的沟通协作,确保所要求的步骤按时完成。

6. 以首款抗浪涌电流的车规级磁珠为例

针对车载电子复杂电磁环境,磁珠广泛应用于滤除信号和电源线上高频噪音,同时需要承受电路起停等瞬态时的大电流脉冲。例如下图是一个BUCK降压电路简图:

在电路启动时,电流的上升沿由电源内阻、线缆、PCB走线电阻与环路电感决定。此处连接电源的30cm长香蕉头线缆电阻和电感测量分别为8mohm和0.3uH。上电时,输入电容电压和充电电流波形如下:

波形显示当电流峰值达到约33A,100uS后,稳定于实验中所使用直流源的5A限制;持续200uS后,电容电压达到12V。

电路稳定后的电流:

因此工程师需要面对一个问题: 虽然稳态或者额定电流较小,但器件需要承受10倍以上的瞬时大电流。如果按照峰值电流选择器件,会造成过设计,并且封装大、成本高。

伍尔特电子推出可以承受电流脉冲的车规级磁珠MPSA。相较普通磁珠,明确了可承受的峰值电流和脉宽,确保产品可靠性和寿命。

MPSA与普通磁珠的电流特性比较:

下图是0805封装,额定电流4A的MPSA系列磁珠782 792 208 00所能承受的脉冲电流曲线:

具体信息,请参考伍尔特电子应用文档:

Peak Current Proof Input Filter with Multilayer Power Suppression Bead WE-MPSB