로드 덤프

로드 덤프(load dump)는 동력 부하가 분리되는 것을 의미한다.다음과 같은 두 가지 문제를 일으킬 수 있다.

• 장비 또는 고객에 대한 공급의 실패
• 유도 발전기에서 큰 전압 스파이크

자동차 전자제품에서는, 배터리를 충전하는 동안 차량 배터리를 교류 발전기에서 분리하는 것을 말한다.이러한 배터리 분리 때문에 교류 발전기에 연결된 다른 부하에서는 배터리 버스의 전압이 급증한다.이 서지는 120볼트까지 상승할 수 있으며 서지는 붕괴하는 데 400ms까지 걸릴 수 있다.일반적으로 12V 차량의 경우 40V로, 24V 시스템의 경우 약 60V로 클램핑된다.

개요

교류 발전기의 필드 권선은 인덕턴스가 크다.차량 배터리를 충전할 때 교류 발전기는 큰 전류를 발생시키며, 그 크기는 필드 권선의 전류에 의해 제어된다.충전 중에 배터리가 분리되면 교류 발전기의 부하가 갑자기 감소한다.그러나 차량의 전압 조절기는 전기장 전류를 충분히 빠르게 감소시킬 수 없으므로 교류 발전기는 계속해서 큰 전류를 발생시킨다.이 큰 전류는 차량 버스의 전압을 크게 증가시켜 정상 수준과 조절 수준을 훨씬 상회하게 한다.

교류 발전기에 연결된 모든 부하에는 이 고전압 스파이크가 나타난다.스파이크의 강도는 교류발전기가 회전하는 속도와 분리되기 전에 배터리로 공급되는 전류를 포함한 많은 요인에 따라 달라진다.이러한 스파이크는 최대 120V까지 절정에 달할 수 있으며 붕괴하는 데 최대 400ms가 걸릴 수 있다.^[1]이러한 종류의 스파이크는 교류 발전기에 연결될 수 있는 ECU와 같은 많은 반도체 소자를 손상시킬 것이다.그러한 반도체 소자를 보호하기 위해 이러한 스파이크의 에너지를 견디고 흡수할 수 있는 TVS 다이오드, 바리스터와 같은 특수 보호 장치를 추가할 수 있다.

ISO 7637-2 및 SAE J1113-11과 같은 다양한 자동차 표준은 자동차 전자 부품이 설계될 수 있는 로드 덤프 펄스의 표준 형태를 명시한다.

스테이터 권선의 인덕턴스로 인해 유도 스파이크가 더 작을 수도 있다.이는 더 큰 전압을 가질 수 있지만 상대적으로 적은 에너지가 이러한 권선의 인덕턴스에 저장되기 때문에 훨씬 더 짧은 지속시간일 것이다.부하 덤프는 전기장 전류가 감소할 수 있을 때까지 교류 발전기가 계속 전력을 생성하기 때문에 훨씬 더 많은 에너지가 방출될 수 있기 때문에 더 큰 피해를 줄 수 있다.

참조