【導讀】近幾年，環形壓敏電阻器的應用領域不斷擴展，從原來的音響電動機，隨身聽、VCD、DVD電動機，到近幾年使用普遍的玩具電動機，最近，用在家用電器方面的電動機也開始使用壓敏電阻，直至汽車行業，現在汽車行業的壓敏電阻使用越來越普遍。
大家都知道，中國是世界上人口最多的國家，中國的制造業大多也屬于勞動密集型企業，因為中國廉價的勞動力，使得電機的制造成本非常低，因此世界汽車業所使用的電機大多是中國制造的。隨著人們生活質量水平不斷提高，對汽車的消噪效果要求也越來越高，原來不用壓敏電阻的，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廠家，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，從而保證能夠滿足這些要求。
圖1：壓敏電阻
汽車行業的特殊要求
體系要求
所有汽車行業必須通過ISO/TS16949質量體系認證，ISO/TS16949是ISO9001對汽車行業的特殊要求，該體系對供應商的要求比較高，所以，汽車及其配套行業在選擇供應商時，會十分慎重，沒有名氣的生產廠或規模較小的生產廠，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
產品質量先期策劃和控制計劃。
(2) Production Part Approval Process——PPAP
生產件批準程序。
(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
統計過程控制。
在五大核心工具中，FMEA和控制計劃是至關重要的。我們在日常工作中，是非常好用的分析工具。
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各個汽車廠家的不同要求
在PPAP提交時，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指定的路徑進行提交。
戴姆勒克萊斯勒外觀批準要求，在提交前，要首先得到其汽車公司設計室的認可簽字，福特公司則要求，由其設計質量辦公室審批，與PPAP一同提交。福特公司將生產節拍列入提交項目。那就是說，我們的壓敏電阻也是一樣，外觀上的任何更改，需要得到其汽車設計室或設計質量辦公室的批準，哪怕是不影響性能的一點更改，甚至我們工藝的變化或設備改造帶來的生產效率的變化，要向克萊斯勒公司報告，得到對方批準。
以下過程更改要求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、集成電路和類似零件）；
c. 產品異地生產。這就是說，我們在生產中工藝的變動，工廠搬遷等要經過福特汽車公司的批準，而且需要提交外部實驗機構的認可材料，這一點通用汽車公司要求與福特公司差不多。
韓國現代和日本豐田汽車對壓敏電阻的特殊要求
電動機要求檢測瞬態排放功能（韓國術語），在國內，我們叫做電動機的脈沖檢測。
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以內，最小值在-150V以內。日本豐田則要求脈沖尖峰最大值在75V以內，最小值在-100V以內，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品可靠性與環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題。
我們先看電動機設計方面如何解決此類問題，從線路設計方面怎樣進行改進。下面是電動機設計方面的兩個線路比較：從上面看，是將電容C4換成了片式壓敏電阻器。下面是組裝好的線路板比較。
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改進后的檢測結果如下：
該結果仍然是韓國昌原市的電子產品可靠性與環境試驗研究所檢測：
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，改進有一定的效果，基本達到了現代汽車的要求，但仍然無法滿足豐田汽車要求。電機線路改進的方案，并沒有徹底改變這種脈沖超出標準規定的現狀。
環形壓敏電阻的測量和改進
我們針對這種情況，專門進行了研究，通過環形壓敏電阻的改進，可以實現脈沖的先期控制。
脈沖測量方法
測試電路圖(引用ISO/DIS7637-2.3)及設置方法
按照電路圖布置線路，保證電機按照此測試線路測試，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。保證測試用線路的距離滿足要求，示波器的取樣速率應該設為2.5M點每秒。垂直量程設置為50V/刻度，觸發位設置為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
3 將開關接通(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 將開關斷開(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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無人工電源網絡測試
測試電路圖(引用ISO/DIS7637-2.3)及設置方法
按照電路圖布置線路，保證電機按照此測試線路測試，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。保證測試用線路的距離滿足要求，示波器的取樣速率應該設為2.5M點每秒。垂直量程設置為50V/刻度，觸發位設置為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
3將開關接通(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將開關斷開(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
實驗設備儀器說明
N.O CONTENT EXPLAINE
1開關S 采用標準汽車用開關
2開關T 采用時間繼電器開關
3連接用導線 7×0.2mm2銅導線
4 UA 蓄電池
5 DC POWER SUPPLYDC 30V/40A有源電源
6 Oscilloscope TDS 1012（無人工網絡用）
使用以上的檢測方法，將壓敏電阻的尖峰定位在-100V，即可將問題解決。
以下是2008年7月份進行檢測后，壓敏電阻上機后的檢測結果，依然是韓國昌原市的電子產品可靠性與環境試驗研究所檢測：
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，不但滿足了現代汽車的要求，而且要求更為嚴格的豐田汽車也能滿足了。
通過測量控制，壓敏電阻完全能夠滿足用戶的使用要求。從而避免了電動機總裝后由于篩選不合格品造成的大量浪費。
