EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司•致辞谨以此献给:汽车电子产品EMC工程技术人员共勉!EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司目录•序言•汽车电子EMC标准简介•建立企业EMC标准和测试试验室•汽车电子设备新标准推介•案例分析•结束语EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司序言:电磁兼容技术,排放技术,安全技术同为汽车共性技术。汽车电子设备电磁兼容性(EMC)处在“认知阶段”!电磁兼容性是未来电子产品市场竞争的重要特性!电子产品工程师必须迎接新的挑战!电磁兼容性并不神秘!人人、时时遇到,自觉/不自觉的在应用!EMC测试仪器专业厂商主要内容抗扰/敏感度(EMS)要求骚扰/干扰(EMI)限制传导传导辐射辐射静电放电RF瞬态发射RF瞬变RF电源线耦合除电源线外的耦合RF图1汽车电子产品电磁兼容要求分类示意图GB18655第3部分,表6,5个等级7,8,9GB/T21437ISO7637.2,慢mS、快ns脉冲GB18655第3部分,30-1000MHz表10,5等11TL965整车TL82166ISO11452-3TEM7637.2,脉冲1,2a,2b,3a,3b,4,5a,5bTL82066GB/T19951ISO10605空气/接触/17626.2TL82466GB17625GB92547637.3,快速a,b;(5等级)TL82166ISO11452-4BCI(大电流)IEC61000-4-3CISPR14-2GB4343.2GB/T17626.3IEC61000-4-6IEC61547、CISPR14-2、GB4343.217626.6GB/T17626.6浪涌17626.4/.5GB/T1761916750.24.4,4.6VW80101电源连续、杂散欧盟理事会有关车辆的无线电干扰(电磁兼容)指令72/245/EEC(2004/104/EEC)EMC测试仪器专业厂商标准/产品技术条件贯标产品分析制定标准确定试验项目确定试验判据确定试验方法2建立企业EMC标准和测试试验室EMC测试仪器专业厂商贯标学习,研究;理解,执行。2.1.2确定企业产品要求1)选标准要求内容/强制性;2)整车厂商协商认可/灵活性。2.1.3企业选项、选等级原则1)区分干扰和抗扰类别;2)满足电磁环境条件要求;3)重视产品性能和可靠性;4)兼顾经济性(不必过高要求)。2.1.4确定试验判据•A类:执行预先设计的所有功能。•B类:•C类:•D类:•E类:不能恢复正常工作2建立企业EMC标准和测试试验室(续1)EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续2)2.2建立企业EMC实验室(主要设备)2.2.1RF传导和辐射实验(室)主要试验设备:1)频谱分析仪2)RF信号源3)示波器4)衰减器5)隔离滤波器6)直流稳压电源7)接地平板8)屏蔽室……EMC测试仪器专业厂商、建立企业EMC标准和测试试验室(续3)2.2.2传导和耦合实验(室)主要试验设备:1)汽车微脉冲干扰模拟器GRP1-2a2)汽车瞬变脉冲干扰模拟器GRP3(3a,3b)3)汽车电压跌落模拟发生器GRP2b-P44)汽车高能量抛负载发生器GRP5a-P5b5)电容耦合钳CCC6)人工网络7)接地平板8)示波器……EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续4)2.2.3高压静电放电试验(室)主要试验设备:1)静电放电抗扰度试验系统2)绝缘耐压测试仪3)绝缘电阻测试仪4)漏电流测试仪……EMC测试仪器专业厂商供电电压瞬变试验(室)主要试验设备:1)瞬变脉冲/信号发生器2)示波器……EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续5)2.3制定企业试验方法(示例)2.3.1RF传导骚扰被测电源2m*2m金属桌面0.8m0.4m0.8m隔离滤波器负载频谱仪(RF)/示波器0.3—0.4mb)隔离滤波器原理图a)电源线传导骚扰测试示意图EMC测试仪器专业厂商、建立企业EMC标准和测试试验室(续6)2.3.2RF传导抗扰电源信号源被测DUT负载隔离滤波器/人工网络EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续7)2.3.3RF辐射骚扰负载DUTTEM小室电源频谱仪图2TEM小室法测试示意图EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续8)2.3.4瞬态发射a)慢脉冲(毫秒范围或更低)b)快脉冲(纳秒至微秒范围)A——电源端;B——公共端(可以接地);C——电容;L——电感;P——DUT端;R——电阻。注2:各种元件的主要特性:L=5μH(空心线圈);P端和A端之间的内阻:5mΩ;C=0.1μF在交流电200V工作电压和直流电1500V工作电压时;R=50Ω图3人工网络示意图注1:1——示波器或等效设备;2——电压探头;3——人工网络;4——DUT(瞬态源);5——接地平板;6——电源;7——接地线;长度小于100mm。注2:点A,点B,点P,见图3。图1——瞬态发射试验布置S:点火开关/电子Rs=10,20,40Ω/商定,EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续9)图5脉冲12感载,3并联RS,4DUT注:1——点火开关;2——感性负载;3——电阻RS(见5.2);4——DUT;5——电源。a当开关断开时脉冲1发生。图F.1——脉冲1电路图Rs其它装置直流电阻LUA:发电机工作电压Us:感载断时,反向电压2.3.5电源线传导抗扰(7637.2要求)2.3.5.1试验脉冲1处理办法:消除干扰措施:电感上并电容(串电阻):(1)限制电容上电压上升速率:电容上电压上升速率:Vr=I/C(2)限制电容上的电压ECLRIRL消除电感干扰的吸收电路电容取值:CL(I/320)2电阻取值:Upeak/IARRLUpeak---电感峰值电压IA—放电电流.0.5—1ARL—电感直流电阻EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续10)2.3.5.2试验脉冲2a,2b脉冲2a不合格原因:●当电缆长度(大于?)λ/4时,电缆上感应电流:●I=1.5[mA/(V/m)](靠近地面增加)●即,每1V/m的场强感应出1.5mA的电流,且与电缆的高度和长度无关。处理办法:a)对敏感设备提供“干净的”独立电源;b)在线束的关键点处插入集中抑制元件;c)使用具有低通滤波器性能的线束;d)合理布线。e)根据频率,试验选择合适长度。脉冲2a波形图a)脉冲2a测试原理图注1:1——点火开关;2——线束(感性的);3——DUT;4——感性直流电机;5——电机开关;6——负载;7——负载开关;8——电源。a当负载开关(7)断开,同时点火开关(1)闭合时脉冲2a发生。b当电机运行,同时点火开关(1)断开时脉冲2b发生。注2:脉冲波形见图6和图7。图F.2——脉冲2a和脉冲2b电路图RL负载断EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司•脉冲2b•不合格原因:•处理办法:•●参考1)b)脉冲2b测试原理图点火开关断脉冲2b波形图EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续11)2.3.5.3试验脉冲3a,3b不合格原因:线束分布参数。处理办法:参考2)脉冲2a负载分布参数DUTEMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续12)试验脉冲4不合格原因:电源内阻、负载有关。处理办法:低电压工作。图10脉冲4电池电压注:1——DUT;2——起动机;3——开关;4——电源。a当起动电机通电时,脉冲4发生。图F.4——脉冲4电路图EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续12)2.3.5.5试验脉冲5a,5b(需加钳位二极管)•产生原因:•缆腐蚀、接触不良•处理办法:正确选择内阻。脉冲5a脉冲5b缺陷/断交流电机EMC测试仪器专业厂商标准和测试试验室(续13)除电源线外耦合抗扰(7637.3)试验设备1)脉冲发生器2)示波器3)电源试验方法三种方法:电容耦合钳(CCC)方法直接电容耦合(DCC)方法电感耦合钳(ICC)方法。1绝缘支架如果DUT不能被连接到车辆上2DUT3测试线束的绝缘支支架4辅助设备(比如传感器,负载,配件)5地平面6电源7电池8示波器950Ω衰减器10安装在车辆上的CCC11测试脉冲发生器12所选尺寸应在测试计划中规定并记录于试验报告图1CCC方法试验布置EMC测试仪器专业厂商、汽车电子设备新标准简介3.1道路车辆-电气及电子设备环境条件和试验GB/TXXXX.1(IDTISO16750.1)一般规定GB/TXXXX.2(IDTISO16750.2)电气负荷(含电源抗扰性)GB/TXXXX.3(IDTISO16750.3)机械负荷GB/TXXXX.4(IDTISO16750.4)气候负荷GB/TXXXX.5(IDTISO16750.5)化学负荷EMC测试仪器专业厂商供电电源(抗扰性)/GB/TXXXX.2(IDTISO16750.2)电气负荷3.2.1叠加交流电压(电源内阻、功率,对数变频扫频频率高达20KHz等)—电源内阻50~100mΩ—频率范围(见图3)50Hz~20kHz—扫频类型(见图3)三角形,对数—扫频持续时间(见图3)120s—扫频次数5(连续)适当的测试仪器?其中:1扫频发生器;2-供电单元(可调制的);3-DUT;4-正极;5-接地或负极图1电源线上叠加交流电压的试验装置1:1个循环f:对数频率,Hz(对数刻度)t时间,s图3频率扫描图2叠加交流电的试验电压EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司供电电压中断(ISO16750.2)供电电压的瞬间下降电压骤降复位性能启动剖面EMC测试仪器专业厂商苏州泰思特电子科技有限公司日本逆变器电磁兼容性测试分析●杂音端子电压/传导骚扰(发射)●杂音电界强度/辐射连续骚扰●杂音电力/辐射杂散骚扰(电源线耦合)●SG-FG、出力线-FG噪声/传导连续噪声●高调波电流/谐波电流电源输入共模抑制4.案例分析测试