本文是對ISO16750-4:2023版翻譯和解讀的第2集，針對溫度類試驗進行介紹和解讀，第1集內(nèi)容請點擊如下連接:
ISO16750-4:2023中文版翻譯加詳細解讀-第1集-電源網(wǎng) (dianyuan.com)
溫度類試驗是公認的比較簡單的試驗項目，但是殊不知，試驗方法細節(jié)仍然有很多難點，先看標準內(nèi)容：
如上ISO16750-4:2023的5.1章節(jié)，是恒定溫度試驗，一共4項，分別是高低溫存儲和高低溫工作試驗。測試方法參照IEC60068-2-1和-2-2兩個標準。對于常規(guī)試驗來講，按照客戶標準或者零部件安裝位置選擇對應(yīng)的最高及最低工作溫度就可以開展恒溫試驗。
但是需要特別注意的就是Ad和Bd兩項測試方法，也就是高低溫工作試驗中如果存在樣品進入工作模式后自發(fā)熱的情況下，如何開展試驗。這也是當前新能源車時代很多大功率零部件面臨比較常見的問題，傳統(tǒng)燃油車僅有少量的和發(fā)動機驅(qū)動相關(guān)電子零部件會存在這個問題。
關(guān)于自發(fā)熱樣件如何開展測試，后續(xù)單獨開專題文章討論。
5.2章節(jié)溫度階梯試驗，按照圖中描述順序，以每步5度的溫差步長，從常溫20℃到最低溫再到最高溫，再返回到20℃的這一個過程。樣品在每個溫度階梯點達到溫度穩(wěn)定后，執(zhí)行一次功能測試。
此試驗的風(fēng)險點在于，如何確保在每個溫度點樣品都可以達到溫度穩(wěn)定，同時基于Usmin和Usmax兩種電壓開展功能測試。請注意每個溫度點的功能測試要盡快完成，然后關(guān)閉樣品功能后再進行溫度的切換，否則會給樣品帶來自發(fā)熱的溫升影響該項試驗的測試目的。
5.3章節(jié)介紹的溫度循環(huán)測試，5.3.1是特定溫度變化率的溫度循環(huán)試驗，也就是我們常說的線性溫度變化試驗，縮寫常為PTC。在2023版中，對此章節(jié)有較大的更新，其引用的試驗方法標準IEC60068-2-14也在2023年進行了更新。所以對此實驗大家需要仔細理解。
需要注意的是，在溫度循環(huán)過程中，需要切換樣品的工作模式，降溫過程中產(chǎn)品不工作，但是在溫度最低點要執(zhí)行一次功能測試，測試時間要短，避免帶來樣品自發(fā)熱。在升溫過程分階段進入不同的工作模式，一定要注意按照標準執(zhí)行。
上面幾頁內(nèi)容，定義了小型輕型的零部件如何開展此項試驗，分位常規(guī)溫度循環(huán)和帶有熱浸的溫度循環(huán)曲線。
5.3.1后面幾頁內(nèi)容，介紹了大型重型DUT的試驗方法，主要差異在于大型DUT自身熱比重較大，在溫度變化過程中會有一定的延遲。
在特定變化率的溫度循環(huán)試驗中，如何確保溫度曲線符合標準是尤為重要的，在IEC60068-2-14:2023版中，給出了清晰的曲線描述，如下：
圖中明確定義了曲線各個階段的Tolerance，很多朋友都問過我，為什么溫度循環(huán)曲線精準跑出來那么困難，主要還是因為對于標準中各個階段的公差理解不夠，曲線中很多地方是可以放寬公差要求的。但是如何理解圖中間描述的0.1t1 but>5min and <15min，這里也想聽聽大家的建議，難道短于5分鐘還不可以嗎？
而在GMW3172:2022中，給出了一個更加符合實際情況的曲線，如下:
上圖中紅色虛線代表的就是樣品自身溫度，這個溫度曲線才真正意義上可以代表實際情況。
而上述提到的無論ISO16750標準還是GMW3172、VW80000等主流標準，PTC參照的實驗方法都是IEC60068-2-14，所以這幾個標準可以結(jié)合著看，有助于對此試驗的理解。
5.3.2章節(jié)定義了另外一項溫度循環(huán)試驗，特定轉(zhuǎn)換時間的溫度變化，也就是常說的溫度沖擊試驗Thermal Shock，很多朋友說溫度沖擊簡單了吧，但是細看IEC60068-2-14的曲線，又會發(fā)現(xiàn)玄機。
這個圖片是最貼近真實情況的溫度曲線，無論是環(huán)境箱溫度還是DUT溫度，都不可能達到理想的溫度沖擊曲線，所以這個曲線中，最重要的仍然是理解各個溫度點的公差范圍，需要謹慎對待。ΔTs一般是5K，每個主機廠標準有所不同，但是TA和TB的Tolerance，需要參照IEC60068-2-1和-2-2來進行判定，不同的溫度值可以有不同的范圍，還請大家根據(jù)情況仔細研究。
5.3章節(jié)是溫度循環(huán)試驗，可以采用客戶標準中的循環(huán)數(shù)，也可能作為溫度循環(huán)耐久試驗來開展，此時就需要根據(jù)Coffin Manson和Norris Lanzberg公式進行計算，相關(guān)的加速模型計算，我會有專門的視頻講解。
非常感謝大家的閱讀，本文章對ISO16750-4:2023溫度類試驗內(nèi)容進行了翻譯和解讀，后面文章也會對其他試驗內(nèi)容進行介紹，資料整理不易，轉(zhuǎn)載請注明出處，如發(fā)現(xiàn)不正之處請多指教。
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