Bauteil-Störfestigkeitsprüfverfahren für Kfz-Bussysteme

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Diese Dissertation befasst sich mit der Korrelation von verschiedenen Störfestigkeitsmessverfahren, wie sie aktuell in der Automobilbranche angewandt werden. Es werden insbesondere zwei Verfahren genauer analysiert und eine Beziehung der Bewertungsgrößen abgeleitet: das gestrahlte Störfestigkeitsmessverfahren mittels Antenne (ALSE-Methode) und das leitungsgebundene Störfestigkeitsmessverfahren (DPI-Methode).

Während mit Hilfe der DPI-Methode bereits vor der Verfügbarkeit von komplexen Systemen die Möglichkeit besteht die Störfestigkeit einzelner Bauteile zu bewerten, wird die gestrahlte Störfestigkeitsmessung meist bei fertigen Teilsystemen oder bei der Bewertung des Gesamtfahrzeugs verwendet. Um jedoch bereits früh in der Entwicklung eine Absicherung der Störfestigkeit gewährleisten zu können, ist es nötig, die aus der Praxis erprobten und verifizierten Grenzwerte des ALSE-Verfahrens auf entsprechende Grenzwerte für das DPI-Verfahren zurückzuführen.

Durch Simulationen und Messungen wird in dieser Arbeit eine Korrelation der Bewertungsgröße aus dem gestrahlten Prüfverfahren – der eingestrahlte Feldstärke – und der Bewertungsgröße des leitungsgebundenen Prüfverfahrens – der eingeprägten Störleistung – hergestellt. Hierzu wird das gestrahlte Störfestigkeitsmessverfahren in einem vereinheitlichten Messaufbau, wie er beispielsweise in der ISO 11452-2 vorgegeben ist, genauer analysiert und modelliert. Mit Hilfe dieses Simulationsmodells kann nun der Störstrom am Pin des Bausteins zur Bewertungsgröße des gestrahlten Verfahrens – der eingestrahlten Feldstärke – in Beziehung gesetzt werden. Ebenso kann mit Hilfe eines Simulationsmodells der DPI-Methode auch hier der Störstrom am Pin des Bausteins in Bezug gesetzt werden zur Bewertungsgröße.

Mit Hilfe dieser Beziehung der Bewertungsgrößen ist es möglich aus dem gestrahlten Prüfverfahren – bei welchem zuverlässige und in der Praxis erprobte Grenzwerte vorliegen – Grenzwerte für die leitungsgebundene Störfestigkeitsmessung abzuleiten.

Über den Autor
Nach dem Studium der Elektrotechnik an der Universität Ulm (2003) beschäftigte sich Stefan Buntz zunächst bei der EADS AG mit der Simulationen von Antennenstrukturen.
Von 2004 bis 2008 promovierte er dann in Zusammenarbeit mit der Daimler AG an der Universität Ulm am Institut für Mikrowellentechnik auf dem Gebiet der Fahrzeug-EMV Messtechnik. Seit 2009 befasst sich Stefan Buntz bei der Daimler AG unter anderem mit der EMV und Signalintegrität hochbitratiger Datenbussysteme im Kraftfahrzeug.