【经验】如何使用keysight仪器仪表节省汽车DC-DC转换器95%的测试时间

2018-09-30 Keysight
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汽车的电气化引发了从传统的12V直流系统向高电压、大功率的直流系统的转变。在越来越多的电子移动产品中, DC-DC功率转换器这一设备是十分关键的系统组件。在电动汽车(EV)或混合动力汽车(HEV)的动力系统中,这些转换器在60kW-180kW甚至更高的功率水平下工作。在车辆内部的许多其他地方,越来越多的“升压”(step-up)和“降压”(buck-down)转换器也被用于为最新的高级驾驶辅助系统(ADAS)。


有着多条DC-DC转换器生产线(48、300或1000V)的制造商,都面临着一个挑战,即需在满足测试成本和上市时间的前提下测试更广泛的器件产品。因此,如果OEM公司的测试团队依靠人工在生产线上测量转换器,这将花费大量的人力资源。测量过程面临两大瓶颈:第一,他们现有的功率分析仪一次只能测试一个转换器;第二,手动输入的数据记录尤其缓慢,而且增加了人为错误造成错误结果的可能性。


解决方案:重新定义DC/DC测试

在与KEYSIGHT的首次会面中,OEM厂商列出了两项基本需求。首先也是最重要的一点,他们想要一个强大的、面向未来的系统,帮助他们快速、高效地测试各种高性能产品。此外,他们还想要一种能够确保工程师和技术人员在高电压和高功率水平工作时的安全的架构场景。在评估了总体情况和关键需求之后,Keysight的工程师提出了一个新的流程,通过自动化测试和数据记录来节省时间和降低成本。该解决方案涉及五个关键领域:测量绝缘电阻,模拟大功率直流电压,测量输入电压,测量多个输出电压,灌电流测量。

 

该系统包括四个主要器件:

· Keysight B2985A 静电计/高阻表

· Keysight N8900 自动调节直流电源

· Keysight 34980A 多功能开关/测量单元(SMU

· Keysight N3300 直流电子负载

 

结果:在整个过程中节省时间

新测试解决方案keysight器件的使用,使测试总量增加了4倍,总体测试时间减少了95%。例如,通过在N3300系列电子负载中内置的测量功能,测试系统可以同时测量单个转换器的多个输出,或者同时测量来自多个转换器的单个输出。这是测试时间和测试总量方面的重大改进的关键因素;另一个节省时间的主要影响器件是34980A多功能的SMU,它允许对多个测试进行定制,以适应各种各样的转换器类型。具体来说,SMU提供了一种灵活和可靠的方式来控制转换器内的开关继电器,并测量产生的输出电压。

 

图1:keysight B2985A产品实物图

 

配置使用B2985A来检查绝缘电阻,系统可以实现低至0.01fA的测量分辨率。由于其测量能力可以达到1000V DC,静电计还可以测量早期为电动汽车应用而设计的DC-DC转换器。

 

为了检测DC-DC转换器在整个可输入电压范围内是正确工作的,该系统使用B2985A作为可编程的源来产生各种测试场景。该仪表具有内置的数据记录功能,可以捕获一系列测试结果,从而更容易分析瞬态,并最终有助于提高产品质量,减少以前人工测量过程中的人为错误;另外,在N8900作为直流电源的情况下,测试系统可以产生高功率、高电压的输出,以测试OEM生产的各个系列的转换器。它还可以通过在测试过程中模拟汽车电池来节省时间和降低成本。


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  • RF001 Lv5. 技术专家 2019-12-10
    是德,牛
  • 梦幻天涯 Lv7. 资深专家 2019-05-30
    不错,学习了。
  • 119 Lv7. 资深专家 2019-05-29
    支持
  • 小明爱研发 Lv7. 资深专家 2019-02-01
    性价比高
  • burt Lv4. 资深工程师 2018-11-06
    学习中
  • 用户16931927 Lv5. 技术专家 2018-11-02
    谢谢分享!
  • luose Lv8. 研究员 2018-10-30
    学习了!
  • 有容乃大 Lv9. 科学家 2018-10-28
    学习了
  • gauss Lv7. 资深专家 2018-09-30
    学习了
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品类:开关型直流电源转换器

价格:¥2.6340

现货: 22,184

品牌:REP-AVAGO

品类:光电编码器

价格:¥128.0000

现货: 427

品牌:格康电子

品类:连接器

价格:¥4.1669

现货: 360

品牌:优恩半导体

品类:TVS管

价格:¥1.5000

现货: 300

品牌:拓品微电子

品类:直流电源IC

价格:¥1.1334

现货: 50

品牌:拓品微电子

品类:直流电源IC

价格:¥0.4934

现货: 50

品牌:拓品微电子

品类:直流电源IC

价格:¥1.1334

现货: 50

品牌:拓品微电子

品类:直流电源IC

价格:¥4.9334

现货: 50

品牌:拓品微电子

品类:直流电源IC

价格:¥4.2667

现货: 50

品牌:CSCONN

品类:DC电源插座

价格:¥5.1415

现货: 30

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现货市场

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品牌:KEYSIGHT

品类:DC Electronic Loads

价格:¥39,416.3699

现货:2

品牌:KEYSIGHT

品类:DC Power Module

价格:¥17,630.1753

现货:4

品牌:KEYSIGHT

品类:DC power supply

价格:¥13,755.7849

现货:1

品牌:KEYSIGHT

品类:DC power supply

价格:¥34,250.0000

现货:1

品牌:KEYSIGHT

品类:DC power supply

价格:¥5,466.2951

现货:1

品牌:CUI

品类:电源插座

价格:¥0.3480

现货:1,500

品牌:Rigol

品类:可编程线性直流电源

价格:¥7,500.0000

现货:2

品牌:Rigol

品类:可编程线性直流电源

价格:¥4,432.1270

现货:1

品牌:Rigol

品类:可编程直流电子负载

价格:¥3,640.7452

现货:1

品牌:Rigol

品类:可编程直流电子负载

价格:¥7,288.9742

现货:1

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服务

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PD/QC快充测试

满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要;并可查看被测开关电源支持协议,诱导多种充电协议输出,结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

实验室地址: 深圳 提交需求>

低功耗测试

提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts

实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>

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授权代理品牌:接插件及结构件

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授权代理品牌:部件、组件及配件

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授权代理品牌:电源及模块

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授权代理品牌:电子材料

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授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

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授权代理品牌:电工工具及材料

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授权代理品牌:机械电子元件

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授权代理品牌:加工与定制

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