国际主流车厂汽车电子EMC测试比较研究经典干货

国际主流车厂汽车电子EMC测试比较研究汽车电子零部件EMC测试标准及测试技术测试标准测试环境EMI测试ISO11452ISO10605ISO7637标准类别国际标准CISPR(EMI)ISO(EMS)IEC地区标准CarDirective2004/104/EC（欧洲）SAE（美国）JASO（日本）GB（中国）等汽车制造商标准GMW（GM）ES-XW7T（Ford）DC（DC）TL（Vokswagen）NDS（Nissan）等测试类别和通用标准EMI传导CISPR25150kHz-108MHz辐射CISPR25150kHz-1GHz连续EMS自由场ISO11452-280MHz-18GHzTEMISO11452-310kHz-200MHzBCIISO11452-41MHz-400MHz带状线ISO11452-510kHz-400MHz直接注入ISO11452-7250kHz-400MHz低频磁场ISO11452-815Hz-30kHz瞬态EMS静电放电ISO10605电瞬态传导ISO7637-2汽车电子零部件EMC测试标准及测试技术测试标准测试环境EMI测试ISO11452ISO10605ISO7637汽车电子EMC测试对暗室体积的要求CISPR25规定：无论是被测物还是测量天线都能保证：a)距离墙或天花板2m以上；b)并且距离吸波材料表面1m以上。ISO11452-2规定：无论是被测物还是测量天线都能保证：a)天线与吸波材料之间最小距离：50cm；b)天线与屏蔽墙之间最小距离：150cmCISPR25测试：场地CISPR25测试场地ISO11452-2测试场地汽车电子暗室外部尺寸：–长7.055m–宽6.530m–高4.050m全兼容测试–CISPR25–11452-2汽车电子暗室典型布局暗室功放室控制室汽车电子零部件EMC测试标准及测试技术测试标准测试环境EMI测试ISO11452ISO106057637EMI测试项目传导发射100kHz－108MHz–电源线：【人工网络，LISN】–信号线：电流探头辐射发射70kHz－1000MHz–70kHz－25MHz：拉杆天线–25MHz－200MHz：双锥天线–200MHz－1000MHz：对数周期天线–1GHz－3GHz：喇叭天线射频设备的杂散测试（1GHz－18GHz）–1GHz－18GHz：喇叭天线汽车电子的辐射发射测试方法制造商频率范围天线类型备注全部70kHz－25MHz拉杆全部25MHz－200MHz双锥福特25MHz－200MHz双锥70－108MHz时10dBuV(带宽120kHz)全部200MHz－1GHz对数周期全部1GHz－3GHz喇叭测试项目国际标准美系(通用)德系(大众)日系(日产)辐射发射RECISPR25GMW3097S3.3.1530KHz-1.583GHz@1m/0.75mTL96570KHz-2.5GHz@1m28401NDS02S6.7EQ/MR010.1MHz-2GHz@1m传导发射CECISPR25GMW3097S3.3.20.53-1.71MHzTL965150KHz-108MHz28401NDS02S6.6.3EQ/MC03100KHz-108MHzCISPR25测量拉杆天线10kHz－25MHz双锥天线25MHz－200MHz对数周期天线200MHz－1GHz人工电源网络电流探头RSU-M325EMI接收机喇叭天线1－3GHz前面板后面板LISNProbeAntennaDC12VLISNProbeReceiverLISNProbeAntennaPreampONOFFRSU-M3RSU-M325电源线干扰测试信号线干扰测试CISPR25传导测试测试电源线上的传导发射EMI接收机电源线干扰测试信号线干扰测试CISPR25传导测试测试信号线上的传导发射CISPR25测试天线德国Schwarzbeck公司产品，最著名的EMC天线制造商拉杆天线VAMP9243–频率范围10kHz－30MHz–具有阻抗匹配网络双锥天线BBAL9136+VHA9103B–频率范围20MHz－200MHz对数周期天线VUSLP9111B–频率范围200MHz－3GHz射频产品的杂散测量用于测量诸如GPS，倒车雷达等有射频发射的产品，测量谐波分量EMC分析仪喇叭天线1－18GHz前置放大器汽车电子零部件EMC测试标准及测试技术测试标准测试环境EMI测试ISO11452（连续波EMS）ISO106057637EMC诊断连续波EMS国际标准对各种测试方法的电平规定GBT176192004/104/ECISO11452级别1234自由场(V/m)2430255075100TEM(V/m)607550100150200BCI(mA)4860255075100带状线(V/m)486050100150200直接注入(瓦)－－0.10.20.30.42004/104/EC对各种测试方法频率范围的规定标准名称频率范围ISO11452-2自由场80MHz－2GHzISO11452-3TEM小室10kHz－200MHzISO11452-4BCI1MHz－400MHzISO11452-5带状线10kHz－400MHzISO11452-7直接注入法250kHz－400MHz800mm带状线10kHz－400MHz2004/104/EC关于频率范围和测试方法，完全引用ISO11452标准连续波EMS系统频率范围最大为10kHz－3.2GHz低频自由场（10kHz-200MHz）的造价非常昂贵（50V/m需要3500瓦功放）建设：–低频部分，200MHz（400MHz）以下，选择BCI/带状线–200MHz（400MHz）以上，选择自由场–如果不准备建暗室，可以使用带状线做EMI/EMS低频自由场系统低频部分自由场测试：50V/m（10kHz－80MHz）系统的建设成本200万人民币（不含税）。低频自由场测试可以由BCI取代。因为EUT对自由场敏感的原因是EUT壳体或者电缆成为“天线”接收了射频信号，而BCI是直接把射频信号注入到EUT的电缆（电源线和信号线）内。在自由场测试中，EUT成为天线的前提是：–壳体或者导线总长为1/2波长时成为最佳天线；–导线总长为1/4波长且在导线一端辐射，成为单极天线；–导线总长1/20波长，确保不会成为天线。–波长λ＝300/f(MHz)，因此•10kHz（0.01MHz），λ=30km，λ/20=1.5km•80MHz，λ=3.75米，λ/20=0.1875米•200MHz，λ=1.5米，λ/20=7.5cm–就是说，EUT的壳体和导线长度小于18cm（7.5cm）时，EUT不会接收空间的10kHz-80MHz（200MHz）的信号。低频自由场系统EUT对自由场的80MHz以下频率敏感的原因，可以分为三种可能性：–壳体和/或电源线长度大于18cm，EUT外壳接地，就可以由BCI对电源线/地线注入射频信号完成测试。–设备互联电缆的长度大于18cm，这种情况可以由CS114对信号线注入射频信号进行测试完成。–机箱具有宽度大于18cm的开口，导致机箱内部的电缆接收射频信号。（根据EUT结构设计确定，可以避免）对于自由场10kHz－80MHz的测试，意义不大。如果上述尺寸18cm改为7.5cm，则不需要做200MHz以下。ISO11452-2:电场辐射（自由场）敏感度测试环境：暗室测试要求：–频率范围20MHz－18GHz【企业实验室，一般测试到2GHz】–最大场强：100V/m关于场强，目前标准中，最大值为–20MHz－200MHz：30V/m–200MHz－1GHz：200V/m–1GHz－2GHz：200V/m–雷达波：600V/m主流车厂辐射抗扰频率范围测试项目国际标准美系(通用)德系(大众)日系(日产)辐射抗扰度RIALSEISO11452-2GMW3097S3.4.2400MHz-2GHzTL82166S6.2100MHz-3.2GHz28401NDS02S6.3EQ/IR01200MHz-2GHzFORDDemandESXW7T-1A278-AC自由场测试电平GMW3097自由场测试电平雷达波调制DC-10614(DaimlerChrysler)RF敏感度测试，1MHz－400MHz使用传导方法，200MHz－3.2GHz使用辐射方法。频率范围：200MHz－3.2GHz对于组A/B/C，基本测试电平为70V/m，HIRF测试电平为150V/m对于组D（与电控引爆器有关的装置），基本测试电平为100V/m，HIRF测试电平为200V/m。Volkswagen28401NDS02（Nissan）自由场测试系统典型配置ISO11452-2测试系统DCDC功率计RF开关光纤信号源功放场强表主要设备－信号源信号源SML03–频率范围9kHz－3.3GHz–配置脉冲调制功能–ISO11452-2的信号源，建议配置到3.2GHz以上，符合雷达波信号源的要求辅助信号源33220A，用于产生雷达波的调制信号–频率范围1μHzto20MHz–任意波形主要设备－功放和天线场强100V/m（200MHz－1GHz）：功率200瓦场强100V/m（80MHz－1GHz）：功率1000瓦场强增加一倍，功率需要增加4倍天线：STLP9128ES（增益9dBi，直径1.5米）天线在80MHz（200MHz）－1GHz，一般使用高增益堆叠对数周期天线重要指标：增益、天线直径1.5米–天线高度1米，下方必须留0.25米主要设备－天线场强100V/m（1GHz-2GHz）：50瓦场强增加一倍，功率需要增加4倍天线：BBHA9120E（增益：15dBi）主要设备－场强表HI-6105–频率范围9kHz－5GHz–光纤供电–动态范围：0.5～800V/m控制/监视EUT状态Can-Bus光纤扩展Audio光纤扩展CCTV视频监视系统ISO11452-4:BCI测试法BCI（大电流注入）测试法关于测试电平，目前标准中，最大值为–500mA大部分企业的规定：–频率范围1MHz－400MHz–测试电平：300mA国际和区域标准ISO11452-4/SAE-J1113-4【国际/美国】–频率范围：1MHz－400MHz–测试电平：25mA，50mA，75mA，100mA–测试电平定义：连续波未调制的RMS值CarDirective2004/104/EC【欧洲】–测试方法引用ISO11452-4–频率范围：1MHz－400MHz–测试电平（RMS值）：60mAGB/T17619【中国】–频率范围：20MHz－1GHz–抗扰性电平：48mA–试验信号为一正弦波，其幅值由一个1kHz正弦波调制，调制深度80%DC-10614(DaimlerChrysler)频率范围：1MHz－400MHz最大电流：500mAGMW3097GMW3097:2004，覆盖了下列标准：–GMW12559，GMW12002V，GMW12002R和GMW3100以前的标准GM3100，BCI最大电流1A，现在改为200mA以前的标准GM3100，自由场频率范围为400MHz－10GHz，现在为400MHz－2GHzGMW3097对BCI的要求差模BCI（DBCI）：地线放置在注入钳外面共模BCI（CBCI）：所有线束都放置在注入钳里面线束长度：1.7米+0.3米/-0频率范围级别1级别2方法1－15MHz64-100dBuA(1.6-100mA)70-106dBuA(3.2-200mA)DBCI15－30MHz100dBuA(100mA)106dBuA(200mA)DBCI30－400MHz100-89dBuA(100-28.5mA)106-95dBuA(200-56.5mA)CBCI其他制造商规定的BCI测试电平28401NDS02EQ/IC08（尼