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ISO7637-2ISO7637-2ISO7637-2ISO7637-2（2004200420042004）标准电源线瞬态传导干扰抗扰性试验前言GB/T21437《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰》包括三个部分：————————第1部分：定义和一般描述；————————第2部分：沿电源线的电瞬态传导；————————第3部分：除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射。本部分为GB/T21437的第2部分，等同采用ISO7637—2：2004《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分：沿电源线的电瞬态传导》制定。编辑性修改为：在表1中对UA、UB加注。本部分附录A、附录C、附录D为规范性附录，附录B、附录E、附录F为资料性附录。本部分由国家发展与改革委员会提出。本部分由全国汽车标准化技术委员会归口。本部分起草单位：中国汽车技术研究中心。本部分参加起草单位：上海大众汽车有限公司、信息产业部电信传输研究所、长沙汽车电器研究所。本部分主要起草人：徐立、刘欣、刘新亮、邹东屹、胡梦蛟、林艳萍。道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2222部分：沿电源线的电瞬态传导1111范围本部分规定了安装在乘用车及12V电气系统的轻型商用车或24V电气系统的商用车上设备的传导电瞬态电磁兼容性测试的台架试验，包括瞬态注入和测量。本部分还规定了瞬态抗扰性失效模式严重程度分类。本部分适用于各种动力系统（例如火花点火发动机或柴油发动机，或电动机）的道路车辆。2222规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T21437的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T21437.1道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第1部分：定义和一般描述（GB/T21437.1—2008，ISO7637-l：2002，IDT）；ISO8854：1988道路车辆带调节器的交流发电机试验方法和一般要求Roadvehicles—Alternatorswithregulators—Testmethodsandgeneralrequirements3333术语和定义GB/T21437.1确立的术语和定义适用于本部分。4444试验规程4.14.14.14.1一般规定本部分内容所涉及的电源线瞬态发射测量和装置的瞬态抗扰性试验均为“台架试验”，在试验室中进行。一些试验方法中要求使用人工网络，提供了试验室之间试验结果的可比性。这些方法还可以作为装置和系统的开发依据，并可在生产阶段使用（见附录B）。评估装置的电源线瞬态抗扰性的台架试验，可以采用试验脉冲发生器的方法，但这种方法并没有涵盖所有可能出现在车辆上的各种瞬态，5.6所描述的试验脉冲只是典型脉冲的特性。在特殊情况下，可附加试验脉冲。如某装置因其功能或连接状况，而不受车辆内类似瞬态的影响，一些脉冲可以被忽略。车辆制造商可对特定的装置定义试验脉冲。除非另有规定，变量允许误差为±10%。4.24.24.24.2试验温度和试验电压试验期间，周围环境温度应为23℃±5℃。试验电压应符合表1的规定。如果本部分内容使用者对采用其他值达成一致意见，在试验报告中应加以注明。4.34.34.34.3电压瞬态发射试验规定了DUT（被测装置）的汽车电子电气部件沿电池供电线或开关电源线的瞬态传导发射的试验评价程序，该DUT为潜在的传导骚扰源，测量布置不得受周围电磁环境的干扰。为规范DUT的负载阻抗，测量来自骚扰源DUT的电压瞬态应采用人工网络（见5.1）。骚扰源经人工网络与并联电阻RS（见5.2），开关S（见5.3）以及电源（见5.4）相连接。如图1a）或图1b）所示。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。点A、点B、点P见图3。人工网络、开关和DUT之间的所有连接线均应置于金属接地平板上方处。电缆长短应按照车辆的实际使用情况选择，即配线应能承受DUT的工作电流，并在车辆制造商与供应商达成一致后确定。如果在试验计划中未明确规定，DUT应置于接地平板上方的非导电材料（材料厚度）上。采用电压探头（见5.5.2）和示波器（见5.5.1）或波形采集设备（见5.5.3）测量骚扰电压时，应尽可能靠近DUT的接线端[见图1a）或图1b）]。重复性的瞬态应在开关S闭合时测量。如果瞬态是电源线断开引起的，测量应在开关S断开时进行。有关评价和各种数值见附录C。DUT应在断开、闭合以及各种不同的工作模式下进行测量。应将DUT准确的工作情况在试验计划中指明。应对取样率及触发电平进行选择，以便获取显示完整瞬态宽度的波形，并具有足够高的分辨率以显示瞬态的最大正、负值部分。应使用合适的取样率和触发电平，按照试验计划操作DUT，并记录电压幅度。其他的瞬态参数，例如上升时间，下降时间以及瞬态宽度也应记录下来。除非有另行规定，要求采集10个波形。记录含有最大正幅度和最大负幅度（及与之相关的参数）的波形。按照附录C，评价测量的瞬态。应记录所有相关的信息和试验结果。如果要求有试验计划，应包括与试验计划规定的性能指标有关的瞬态评价结果。4.44.44.44.4瞬态抗扰性试验电气/电子装置的瞬态抗扰性测量试验应按照图2布置。对试验脉冲3a和3b，试验脉冲发生器端口与DUT之间的导线应平行布置在接地平板上方处，长度应为0.5m±0.1m。在DUT和电阻只，断开状态下，调整试验脉冲发生器（见5.6），以产生特定的脉冲极性、幅度、宽度和阻抗。从附录A中选择合适的值。然后使DUT与脉冲发生器连接[见图2b）]，同时断开示波器。根据实际情况，可在施加试验脉冲和/或之后期间，对DUT的功能进行评价。为了准确产生所需的试验脉冲，需要将电源闭合和断开。如果试验脉冲发生器自带电源，这种转换过程可由试验脉冲发生器完成。模拟具有集中抛负载抑制的交流发电机波形的方法之一（见图12），是将一抑制二极管（或二极管桥）与试验脉冲发生器的输出端子连接起来[见图2a）和2b）]。由于单个二极管一般会有差异，且有可能无法承受发电机的大电流，建议使用二极管桥型布置L：口图2c）示例]。对试验脉冲5a和5b应使用同样的脉冲发生器。1——示波器或等效设备；2—一电压探头；3——电源内阻为Ri的试验脉冲发生器；4——DUT；5——接地平板；6——接地线（试验脉冲3的最大长度为100mm）；7——电阻RVa；8——二极管桥b。a用于模拟车辆系统负载的抛负载试验脉冲5a和5b。采用RV时，其大小应在试验计划中指明（典型值介于0.7Ω与40Ω之间）。b用于模拟具有集中抛负载抑制的交流发电机抛负载波形的脉冲5b[见图2c）]。c增加正向偏压二极管以便达到最大开路（抑制）电压。不同汽车制造商使用的抑制二极管和抑制电压电子（箝位电压）是非标准的，供应商（零部件制造商）必须从制造商处获得二极管和箝位电压的规格信息以便完成本试验。在二极管桥上，需要增加多个单二极管，以提供特定的箝位电压。5555试验仪器及要求5.15.15.15.1人工网络人工网络代替车辆线束的阻抗，在实验室中用作参考标准，以测定设备及电气和电子装置的性能。图3为人工网络示意图。人工网络应能承受与DUT要求相一致的连续负载。图4给出了在理想的电气元件情况下，当A端和B端短路时，在P端和B端之间测得的阻抗︱ZPB︱值随频率变化的曲线。实际上，一个人工网络的阻抗不应偏离图4所示曲线的10%以上。如果人工网络有金属壳体，应将它平放在接地平板上。电源接地端应与接地平板连接，如图1a）和1b）所示。图3333人工网络A——电源端；B——公共端（可以接地）；C—一电容；L——电感；P——DUT端；R——电阻。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。5.25.25.25.2并联电阻风并联电阻RS（见图1）用于模拟与DUT并联的车辆的其他电气装置的直流电阻。这些电气装置与DUT的连接不受点火开关控制。选择的RS相当于开关断开时，在断开的点火开关端和地之间的线束上测得的电阻，其值应由车辆制造商确定。在没有任何明确值时，应使用RS＝40Ω。如果使用线绕电阻，应为双绕电阻（即具有最小电抗分量）。为了模拟最坏条件，可将RS断开。5.35.35.35.3开关SSSS根据实际应用，如图1所示，开关装置S可以安装在人工网络的任何一侧。为了测量快速瞬态（td，μs范围），应使人工网络与DUT一侧的开关动作。在试验过程中，仅让图l所示的开关装置之一动作（其他的开关装置的触点应闭合）。在试验前，应将选择的开关装置在试验计划中写明，并写进试验报告中。由于开关S在很大程度上影响瞬态骚扰特性，推荐的开关装置描述如下：a）测量高电压瞬态（幅度超过400V）时，安装DUT的车辆，推荐使用的开关装置为标准的产品开关。如果没有此类装置，应使用具有下列特性的汽车继电器：——触点电流额定值I=30A，连续电阻性负载；——高纯度银制触点材料；——继电器触点无抑制；——与线圈电路绝缘的单/双（位置）触点；——带瞬态抑制的线圈。触点明显劣化时，应替换开关继电器。b）要对骚扰进行精确评价，只能使用具有再现特性的开关，建议使用电子开关，其骚扰幅度可能高于传统开关（起电弧），应在评价试验结果时将其考虑进去。电子开关尤其适用于控制抑制器的使用功能。测量低电压（幅度低于400V）瞬态时，例如低电压瞬态是由具有瞬态抑制的源产生的，应使用具备下列特性的电子开关：——在25A时，最高电压Umax=400V；——持续最大电流Imax=25A，Δt≤1s时100A；——在25A时，电压降ΔU≤lV；——试验电压UA1=13.5V，UA2=27V；——带DUT，切换时间Δts=300ns±20%；——R=0.6Ω，L=50μH（1kHz）；——并联电阻Rs=10Ω，20Ω，40Ω及外部连接电阻；——触发器：内部和外部；——电压探头：1：100。开关应具有承受短路的能力。按照5.1及图3和图4应能够实现人工网络，也应能将其断开（50Ω的人工网络定义频率至100MHz）。5.45.45.45.4电源连续电源的内阻兄应小于直流0.01Ω。对低于400Hz的频率，连续电源内部阻抗应为Zi=Ri。输出电压在。负载到最大负载（包括突人电流）之间的变化不应超过1V，它应在100μs的时间内恢复其最大幅度的63%。叠加波纹电压U，的峰—峰值应不超过0.2V，最低频率应为400Hz。当使用标准电源（具有足够的载流量）来模拟电池时，还应模拟电池的低内阻。当使用电池时，需要充电电源达到规定的标准电平（分别为13.5V和27V）。5.55.55.55.5测量仪器5.5.15.5.15.5.15.5.1示波器最好使用数字示波器（最小单行程扫描采样频率为2GHz/s，带宽为400MHz，输入灵敏度至少为5mV/刻度）。如果没有数字示波器，可使用模拟长余辉同步示波器，应满足下列最低要求：——带宽：从直流到至少400MHz；——记录速度：至少100cm/μs；——输人灵敏度：至少5mV/刻度。可以使用示波器照相记录仪或任何其他合适的记录装置进行记录。5.5.25.5.25.5.25.5.2电压探头电压探头的特性如下：——衰减：100/1；——最大输入电压：至少1kV；——输人阻抗Z和电容C，按照表2规定；——电压探头电缆线最大长度：3m；——电压探头接地线最大长度：0.13m。各线的长度会影响测量结果，应在试验报告上标明。5.5.35.5.35.5.35.5.3波形采集设备可以使用能够采集快速上升时间的瞬态波形设备，以代替示波器。5.65.65.65.6抗扰性测试的试验脉冲发生器试验脉冲发生器应能在︱US︱为最大值时产生5.6.1至5.6.5的开路试验脉冲，US应在表3至表9的限值内可调