過渡サージ試験器KES7700

国際規格対応｜車載電子機器のEMC試験に

KES7700シリーズは、コンパクトなユニット方式を採用した過渡サージ試験器です。パルスユニット毎にサージ発生回路を搭載しており、ISO7637-2、ISO7637-3、ISO16750-2、JASOD001、SAEJ1113規格等に適応しています。また自動車メーカ独自規格についても、幅広く対応しています。 ISO7637規格は、パルス1、パルス2a、パルス3a/3bを、ISO16750-2規格は、パルス5a/5bを規定しています。各々のパルスは、自動車が通常動作時にワイヤーハーネスに繋がる電子機器により発生する電磁的現象やスイッチ開閉時の電磁結合、さらにバッテリー切断時にオルタネータが発生するロードダンプサージ等をシミュレートして、車載電子機器の耐性を試験します。この試験では車載電子機器に対する誤動作や破壊を評価します。

アプリケーション

システム構成

メインフレームKES7702/KES7703は、パルスユニットを最大7系統まで接続可能です(プラグインタイプ5台、外部接続ユニットタイプ2台)。またパルスユニットを入れ替えることで、ISO7637-2規格やJASO D001規格のほか、各自動車メーカーごとの個別規格に対応することが可能です。

※KES7700シリーズは、各サージ波形を独立したパルスユニットとしてシステムを構築。国際規格改訂時のアップグレードはパルスユニットの交換で容易に対応できます。さらに、各自動車メーカーごとの個別要求に対しても対応できるようなシステム構成となっています。

試験の再現性向上

メインフレームKES7702/KES7703には、ISO7637-2 規格で規定されている試験環境を容易にセットアップできるような工夫がされています。試験環境を整えることは、試験の再現性につながります。

出力波形の安定性

出力系を前面に、電源系・信号系を後面に配置することにより、安定した過渡サージ出力と通信制御を可能にしました。また出力端にはバス・バーを採用しました。各ユニットの入力・通信制御系と出力ラインが分離されているため、出力された過渡サージによる試験器自身の誤作動が起きにくくなっています。

試験の再現性

メインフレームKES7702/KES7703下部がSG部となっているので、編組線などのグランドケーブル不要でグランドプレーンとの接続ができます。また出力端子はISO7637-2規格で規定されているグランドプレーン(基準グランド面)から高さ50mmに設定しています。

Pulse5bはISO7637-2.2004、ISO16750-2.2010 規格完全準拠

ISO7637-2規格では『Pulse5bのU(s電圧値)の設定はZD(Optionaldiodebridge)を使用する』とあります。またそのtd(パルス幅)については『Pulse5aと同じでなければならない』とあります。パルス発生器には「LCR方式」と「アンプ方式」があり、従来のPulse5b発生器は、LCR方式によるPulse5a発生器とZDの組み合わせでおこなう例が多く見られます。しかしこの方法には次のような問題があります。LCR方式によるPulse5a発生器とZD(またはZD相当の電圧可変サプレス回路等)によってPulse5bを生成した場合、ZDが負荷となってC(コンデンサ)に充電されたエネルギーを吸収。電圧が急峻に減衰し、結果としてパルス幅が小さくなってしまいます。つまりtd値がPulse5aで設定した時間より短くなってしまうこととなり、規格の要求する波形にならないのです。

Pulse5a/5b試験はパルス幅(td)の長いパルスを被試験物に印加する破壊試験です。td値が短くなっては本来の試験の目的と異なる可能性も生じてきます。またZD(ダイオード)の劣化が激しいため、試験精度を維持する上で絶えず部品交換する必要があり、管理コストがかかります。一方、アンプ方式によるPulse5a発生器とZDの組み合わせであれば、こういった不都合はありませんが、ZDの精度管理という問題は残ります。そこで、当社パルス発生ユニットKES7750/7751では、Pulse5a波形を信号発生器で生成後に増幅する「アンプ方式」を採用し、Pulse5bの生成については、ZDではなく専用サプレッサー(特許出願中)を使用しました。これらによりPulse5a/5bのtdを同値に維持し規格要求波形を忠実に再現するとともに、ZDのメンテナンスといった手間も解消。ISO7637-2規格に合致し、かつ再現性の高い試験を適正なコストでおこなうことを可能にしました。

KES7750/7751を使用することで以下のPulse5b出力が可能です。