大家都知道，中國是世界上人口最多的國家，中國的制造業(yè)大多也屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)，因為中國廉價(jià)的勞動(dòng)力，使得電機的制造成本非常低，因此世界汽車(chē)業(yè)所使用的電機大多是中國制造的。隨著(zhù)人們生活質(zhì)量水平不斷提高，對汽車(chē)的消噪效果要求也越來(lái)越高，原來(lái)不用壓敏電阻的，現在也統統用上了壓敏電阻，不僅如此，原先有壓敏電阻的電機生產(chǎn)廠(chǎng)家，對壓敏電阻的性能也提出了更高的要求，這就要求我們，對壓敏電阻要做更加深入的研究，從而保證能夠滿(mǎn)足這些要求。

圖1：壓敏電阻

汽車(chē)行業(yè)的特殊要求

體系要求

所有汽車(chē)行業(yè)必須通過(guò)ISO/TS16949質(zhì)量體系認證，ISO/TS16949是ISO9001對汽車(chē)行業(yè)的特殊要求，該體系對供應商的要求比較高，所以，汽車(chē)及其配套行業(yè)在選擇供應商時(shí)，會(huì )十分慎重，沒(méi)有名氣的生產(chǎn)廠(chǎng)或規模較小的生產(chǎn)廠(chǎng)，很難能夠列入他們的候選名單。有幸成為其供應商后，我們需要符合他們的要求。

ISO/TS16949五大核心工具

(1) Advanced Product Quality Planning and Contyol Plan——APQP
產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃。
(2) Production Part Approval Process——PPAP
生產(chǎn)件批準程序。
(3) Potential Failure Mode and Effects Analysis——FMEA
潛在失效模式和影響分析。FMEA包括設計FMEA(P-FMEA)和制造FMEA(D-FMEA)。
(4) Measurement System Analysis——MSA
測量系統分析。
(5) Statistic Process Control——SPC
統計過(guò)程控制。

在五大核心工具中，FMEA和控制計劃是至關(guān)重要的。我們在日常工作中，是非常好用的分析工具。

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各個(gè)汽車(chē)廠(chǎng)家的不同要求

在PPAP提交時(shí)，通用、福特、戴姆勒克萊斯勒又分別有不同的要求，例如，戴姆勒克萊斯勒的提交按照SPIN指定的路徑進(jìn)行提交。

戴姆勒克萊斯勒外觀(guān)批準要求，在提交前，要首先得到其汽車(chē)公司設計室的認可簽字，福特公司則要求，由其設計質(zhì)量辦公室審批，與PPAP一同提交。福特公司將生產(chǎn)節拍列入提交項目。那就是說(shuō)，我們的壓敏電阻也是一樣，外觀(guān)上的任何更改，需要得到其汽車(chē)設計室或設計質(zhì)量辦公室的批準，哪怕是不影響性能的一點(diǎn)更改，甚至我們工藝的變化或設備改造帶來(lái)的生產(chǎn)效率的變化，要向克萊斯勒公司報告，得到對方批準。

以下過(guò)程更改要求SREA：

a. 熱處理、電鍍、涂層和焊接；
b. 供方自行設計的電子零件的制造工藝更改（電容器、電阻器、集成電路和類(lèi)似零件）；
c. 產(chǎn)品異地生產(chǎn)。這就是說(shuō)，我們在生產(chǎn)中工藝的變動(dòng)，工廠(chǎng)搬遷等要經(jīng)過(guò)福特汽車(chē)公司的批準，而且需要提交外部實(shí)驗機構的認可材料，這一點(diǎn)通用汽車(chē)公司要求與福特公司差不多。

韓國現代和日本豐田汽車(chē)對壓敏電阻的特殊要求

電動(dòng)機要求檢測瞬態(tài)排放功能（韓國術(shù)語(yǔ)），在國內，我們叫做電動(dòng)機的脈沖檢測。

韓國現代與日本豐田在標準要求上略有不同，韓國現代脈沖尖峰最大值在100V以?xún)?，最小值?150V以?xún)?。日本豐田則要求脈沖尖峰最大值在75V以?xún)?，最小值?100V以?xún)?，日本豐田的要求更為嚴格。

最初選擇了第一套方案，方法如下。

1.檢測所用儀器：

(1) 4路數字存貯示波器               型號：TDS3054B
(2) 電流探頭放大器                  型號：AM503B
(3) 電流探頭槍                      型號：A6302
(4) 電壓探頭（10倍）                型號：P6139A
(5) 直流穩壓電源

2.檢測方法

3.檢測結果

以下是韓國昌原市的電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所所檢測的結果：
DUT No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Max.(V) 54 19 33 19 48 19 49 19
Min.(V) -48 -175 -86 -187 -69 -151 -141 -160

從檢測結果來(lái)看，顯然目前電機存在脈沖尖峰大的現象，不符合CISPR 25標準，我們需要從根本解決此問(wèn)題。

我們先看電動(dòng)機設計方面如何解決此類(lèi)問(wèn)題，從線(xiàn)路設計方面怎樣進(jìn)行改進(jìn)。下面是電動(dòng)機設計方面的兩個(gè)線(xiàn)路比較：從上面看，是將電容C4換成了片式壓敏電阻器。下面是組裝好的線(xiàn)路板比較。

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改進(jìn)后的檢測結果如下：

該結果仍然是韓國昌原市的電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所檢測：
DUT No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Max.(V) 58 36 20 22 19 24 26 19
Min.(V) -54 -136 -47 -124 -36 -157 -22 -146

測試數據顯示，改進(jìn)有一定的效果，基本達到了現代汽車(chē)的要求，但仍然無(wú)法滿(mǎn)足豐田汽車(chē)要求。電機線(xiàn)路改進(jìn)的方案，并沒(méi)有徹底改變這種脈沖超出標準規定的現狀。

環(huán)形壓敏電阻的測量和改進(jìn)

我們針對這種情況，專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了研究，通過(guò)環(huán)形壓敏電阻的改進(jìn)，可以實(shí)現脈沖的先期控制。

脈沖測量方法

測試電路圖(引用ISO/DIS7637-2.3)及設置方法

按照電路圖布置線(xiàn)路，保證電機按照此測試線(xiàn)路測試，所示電機連接在直流電源上，保證電壓在13.5±0.2VDC。示波器用于測試脈沖電壓。示波器的探針與電機的插針連接。保證測試用線(xiàn)路的距離滿(mǎn)足要求，示波器的取樣速率應該設為2.5M點(diǎn)每秒。垂直量程設置為50V/刻度，觸發(fā)位設置為30V。

測試步驟：

1接通電源
2確保示波器處于接收信號的狀態(tài)
3 將開(kāi)關(guān)接通(OFF-ON)將電機堵轉，可以在示波器屏幕上看到捕獲的脈沖電壓值
4 檢查脈沖電壓是否在歸定范圍之內
5 將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(ON-OFF)將電機堵轉，可以在示波器屏幕上看到捕獲的脈沖電壓值
6 檢查脈沖電壓是否在歸定范圍之內

檢驗標準：

N.O CONTENT SNA TOYOTA
1 Maximum amplitude of transient, positive polarity +100V +75V
2 Maximum amplitude of transient, negative polarity -150V  -100V

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無(wú)人工電源網(wǎng)絡(luò )測試

測試電路圖(引用ISO/DIS7637-2.3)及設置方法

按照電路圖布置線(xiàn)路，保證電機按照此測試線(xiàn)路測試，電機連接在直流電源上，保證電壓在13.5±0.2VDC。示波器用于測試脈沖電壓。示波器的探針與電機的插針連接。保證測試用線(xiàn)路的距離滿(mǎn)足要求，示波器的取樣速率應該設為2.5M點(diǎn)每秒。垂直量程設置為50V/刻度，觸發(fā)位設置為30V。

測試步驟：

1接通電源
2確保示波器處于接收信號的狀態(tài)
3將開(kāi)關(guān)接通(OFF-ON)將電機堵轉，可以在示波器屏幕上看到捕獲的脈沖電壓值
4檢查脈沖電壓是否在歸定范圍之內
5將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(ON-OFF)將電機堵轉，可以在示波器屏幕上看到捕獲的脈沖電壓值
6檢查脈沖電壓是否在歸定范圍之內
7將電機轉子軸分別旋轉36°、72°、108°、144°、180°后重復3-6步驟測試

檢驗標準：

N.O CONTENT SNA TOYOTA
1 Maximum amplitude of transient, positive polarity +80V +75V
2 Maximum amplitude of transient, negative polarity -100V  -100V

實(shí)驗設備儀器說(shuō)明

N.O CONTENT EXPLAINE
1開(kāi)關(guān)S 采用標準汽車(chē)用開(kāi)關(guān)
2開(kāi)關(guān)T 采用時(shí)間繼電器開(kāi)關(guān)
3連接用導線(xiàn) 7×0.2mm2銅導線(xiàn)
4 UA 蓄電池
5 DC POWER SUPPLYDC 30V/40A有源電源
6 Oscilloscope TDS 1012（無(wú)人工網(wǎng)絡(luò )用）

使用以上的檢測方法，將壓敏電阻的尖峰定位在-100V，即可將問(wèn)題解決。

以下是2008年7月份進(jìn)行檢測后，壓敏電阻上機后的檢測結果，依然是韓國昌原市的電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所檢測：

DUT No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Max.(V) 29 34 18 20 33 28 45 22
Min.(V) -45 -60 -52 -69 -48 -73 -38 -44

根據檢測結果，不但滿(mǎn)足了現代汽車(chē)的要求，而且要求更為嚴格的豐田汽車(chē)也能滿(mǎn)足了。

通過(guò)測量控制，壓敏電阻完全能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的使用要求。從而避免了電動(dòng)機總裝后由于篩選不合格品造成的大量浪費。