車載DCDC電源EMC測試規(guī)范V1.0

1、EMC研究室研究室艾默生網(wǎng)絡能源有限公司Emerson Network Power Co., Ltd.文件密級Secret Level內(nèi)部公開文件版本Doc. VersionV1.0發(fā)放范圍Release Scope開發(fā)部,測試部Copyright by Emerson Network Power Co., Ltd.本文件之版權(quán)屬艾默生網(wǎng)絡能源有限公司所有，未經(jīng)書面批準不得隨意復制！ 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE):CISPR 25EMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605 電瞬

2、變電瞬變:ISO7637-2EMS測試測試 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4 限值的確定:EMI試驗限值可以采用AV+PEAK法或者AV+QP法 AV+PEAK法的判斷如果PEAK值低于AV限值，則認為PASS如果PEAK值高于AV限值，則需看AV值，如果AV值低于AV限值，則PASS否則FAIL AV+QP法的判斷如果PEAK值低于AV限值，則認為PASS如果PEAK高于AV又低于QP，則需看AV值，如果AV低于AV限值，則PASS如果PEAK高于QP，限值，則需看QP值，如果QP低于QP限值，則PASS否則FAIL遠端接地和近端接地以電源回線長短為判定小于200mm

3、，則認為是近端接地，則電源負極直接接于接地銅板上大于200mm，則認為是遠端接地，則電源負極接于另外一個LISN上 測試儀器 接地平板 接地平板是測試臺表面至少0.5mm厚的銅板或者鍍鋅的鋼板。接地平板離地的高度為（900100）mm 傳導測 試時接地平板的最小尺寸為1000400 mm 輻射測試時接地平板的最小尺寸為10002000 mm 接地平板應該搭接到墻上或者屏蔽室的地板上，搭接阻抗不超過2.5m.搭接條之間的間隔不超過300 ，搭接條的長寬比不超過7:1.布置圖示如下： 人工電源網(wǎng)絡(AN) 發(fā)射試驗時EUT電源端口應通過AN與電源連接, AN外殼應直接搭接在接地平板上 試驗時AN測

4、量端口如果沒有與測試設備相連，則應端接50電阻。AN內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下： 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE):CISPR 25EMIEMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2:ISO7637-2EMSEMS測試測試 RS:ISO11452-2 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4 BCI:ISO11452-4 傳導發(fā)射-電壓測量 試驗頻率范圍為150kHz至108MHz，并經(jīng)由人工電源網(wǎng)絡（5H/50）測量其

5、所產(chǎn)生的電磁干擾 布置綜述 EUT應通過一個5 0厚的絕緣墊片放在接地平板上，為了模擬車輛的實際配置,EUT的外殼應接地到接地平板上.EUT與AN之間的電源線長度為200 試驗線束應通過50mm厚絕緣墊片放在接地平板上.EUT、試驗設備和所有線纜應與接地平板邊緣的距離不小于100mm 負載應直接放置在接地平板上，如果負載是金屬外殼，則外殼應直接搭接在接地平板上 遠端接地測試布置 近端接地測試布置 傳導發(fā)射-電流探頭測量 控制信號線的發(fā)射,采用電流探頭測量 布置綜述 試驗線束應通過50mm厚的絕緣墊片平行自然靠近在接地平板上,試驗線束的長度為1700mm 試驗時探頭應夾注將所有的試驗線束,應分別

6、在離EUT 50m、750mm的位置進行測量 測試布置 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE):CISPR 25EMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2EMS測試測試 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4 輻射發(fā)射 試驗頻率范圍為150kHz-2.5GHz,測試時,待測物需位于電波暗室中,并分別由垂直的單極天線、雙錐天線、對數(shù)周期天線、喇叭天線組成完整的測試頻段 布置綜述 垂直單極天線的試驗頻率范圍為 150KHz-30MHz、雙錐

7、天線的試驗頻率范圍為30MHz-230MHz、對數(shù)周期天線的試驗頻率范圍為230MHz-1GHz、喇叭天線的試驗頻率范圍為1GHz-2.5GHz;在試驗頻率范圍內(nèi)天線以及測量儀器的輸入阻抗均為50 EUT應EUT應通過一個5 0厚的絕緣墊片放在接地平板上,為了模擬車輛的實際配置,EUT的外殼應接地到接地平板上.EUT邊緣距離接地平板的距離至少為200mm 試驗線束應為模塊的所有線纜,包括12V輸出線以及信號線.EUT與負載之間的試驗線束的總長不應超過2000mm.線束應由絕緣材料支撐,使其高于接地平板50mm,試驗線束的布置如下圖所示: 負載應直接放置在接地平板上,如果負載是金屬外殼,則外殼應

8、搭接在接地平板上 試驗時垂直的單極天線、雙錐天線、對數(shù)周期天應對準試驗線束的中心且與試驗線束中心的距離為1m,喇叭天線應正對EUT且與EUT的距離為1m 測試布置 抗擾判據(jù)要求:對于模塊的功能狀態(tài)一共可以分為5類:注:對于DCDC模塊此處的“功能”主要是指模塊的輸出電壓以及信號口與系統(tǒng)之間的通訊.測試時需要用示波器監(jiān)測模塊的輸出電壓,用外設與模塊進行通訊 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25EMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2EMS測試測試 RS:ISO11452-2 BCI:I

9、SO11452-4 靜電放電抗擾度 電子模塊應在帶電和不帶電兩種狀態(tài)下測試,帶電狀態(tài)模擬車載電子產(chǎn)品在工作狀態(tài)的時候的接觸或空氣放電,非帶電狀態(tài)模擬車載電子產(chǎn)品在生產(chǎn)線或裝配線上受到的靜電放電 帶電狀態(tài)與非帶電狀態(tài)下采用的人體放電模塊各不相同 帶電狀態(tài):車內(nèi)容易接觸的模塊選擇330PF/330放電模塊,車外容易接觸 的模塊選擇150PF/330 放電模塊,如果模塊的安裝位置不明確選擇 330PF/330放電模塊 非帶電狀態(tài):應選擇150PF的放電電容,選擇的放電電阻應記錄在測試方案中 帶電測試布置 帶電布置注意事項 直接放電時各放電試驗點在每種電壓等級下承受至少3 次正電壓放電和3次負電壓放電

10、,放電間隔應盡量長至少為1s;間接放電時各放電試驗點在每種電壓等級下承受至少50次正電壓放電和50次負電壓放電,放電間隔應長于50ms 如果被試設備是安裝在底盤上的電子模塊,則將其直接放置在水平耦合板上并使它們相連,如果電子模塊正常安裝時是與地絕緣的,試驗時電子模塊與水平耦合板間布置絕緣塊 EUT距離水平耦合面邊緣至少為10mm,與其他設備間隔至少為20mm,EUT應連接上所有的外圍設備,連接線纜的長度在1500mm與2500mm之間 不帶電測試布置 不帶電布置注意事項 直接放電時各放電試驗點在每種電壓等級下承受至少3 次正電壓放電和3次負電壓放電,放電間隔應盡量長至少為1s 不帶電測試不需要

11、進行間接放電,試驗時不需要帶上外圍設備 EUT與水平耦合面之間應放置靜電消耗材料,靜電消耗材料的大小應超過EUT 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE):CISPR 25EMIEMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2:ISO7637-2EMSEMS測試測試 RS:ISO11452-2 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4BCI:ISO11452-4 電瞬變測試 為了保護車輛上電子產(chǎn)品的正常工作，ISO針對

12、車輛上的電力系統(tǒng)會產(chǎn)生的各種電源脈沖波，制定了ISO 7637測試 ISO7637-2適用于12V或著24V直流輸入的電源端口,試驗時需要將五種類型的脈沖波注入到電源的輸入端口 五種試驗脈沖 標準布置 注意事項 對于試驗脈沖3a和3b,試驗脈沖發(fā)生器端口與DUT之間的導線應平行布置在接地平板上方50mm處,長度為0.5m 在DUT和電阻RV斷開狀態(tài)下,調(diào)整試驗脈沖發(fā)生器,以產(chǎn)生特定的 脈沖極性、幅度、寬度和阻抗.然后使DUT與脈沖發(fā)生器連接,同時斷開示波器 并聯(lián)電阻Rs 用于模擬與DUT并聯(lián)的其他電氣裝置的直流電阻,其值應由車輛制造商確定.在沒有任何明確值時,應使用Rs=40歐姆 對于試驗脈沖

13、5b,應使用二極管或者二極管橋來鉗位電壓,用于鉗位的二極管或者鉗位電壓應由汽車制造商提供 布置照片 調(diào)制方式 AM調(diào)制: 1kHz正弦波振幅調(diào)制，調(diào)制深度80%，頻率范圍0.01MHz800MHz AM調(diào)制: 1kHz正弦波振幅調(diào)制，調(diào)制深度80%，頻率范圍0.01MHz800MHz測試時間 每一頻率點上駐留的時間，不應少于受試設備所需的運行和響應時間，且不得短于1s步進:試驗時，各個頻段的最大步進如下表所示： 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE):CISPR 25EMIEMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾

14、(ESD):ISO10605(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2:ISO7637-2EMS測試測試 RS:ISO11452-2 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4 BCI:ISO11452-4 輻射抗擾測試 水平極化時,測試的頻率范圍為400MHz18GHz,垂直極化時,測試的頻率范圍為80MHz18GHz.試驗應在半電波暗室中進行并由雙錐天線、對數(shù)周期天線、喇叭天線組成完整的試驗頻段 輻射抗擾測試布置與輻射發(fā)射測試布置完全一樣,EUT、負載、試驗線束、天線的布置請參考輻射測試的測試布置 布置照片 傳導發(fā)射傳導發(fā)射(CE):CISPR 25(CE

15、):CISPR 25EMIEMI測試測試 輻射發(fā)射輻射發(fā)射(RE):CISPR 25(RE):CISPR 25 靜電放電抗擾靜電放電抗擾(ESD):ISO10605 電瞬變電瞬變:ISO7637-2EMS測試測試 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4 BCI測試 測試主要目的是利用電流注入鉗將測試電流耦合至測試線束上,試驗時應分別對模塊的每一對引出線進行測試,且一次只測試一對線 試驗的頻率范圍為1MHz-400MHz,試驗可以采用替代法或者閉環(huán)法,對于我們電源模塊通常采用替代法進行試驗 測試方法介紹 替代法首先將一個既定強度的信號送入測試設備進行校準設置。在每個頻率上，放大器的輸出功率均受一個輔助功率計的監(jiān)控，當放大器輸出電平達到目標值時，對其進行記錄。最后，在真實測試時，再將這個預校準的功率記錄進行嚴格的重放 閉環(huán)法將個場強儀或電流監(jiān)控探頭一直監(jiān)測著施加在EUT上的激勵，