经典解读:到底什么是传导骚扰测试?-杭州远方光电信息股份有限公司

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经典解读:到底什么是传导骚扰测试?

2020-07-22476

经典解读



到底什么是传导骚扰测试?

汽车电子行业的传导骚扰测试是一个相对复杂的测试,由于汽车系统的供电电压分为低压系统和高压系统,另外电机、点火系统等不同部件的测试方式也不同,测试方式又分电压法与电流法,上一篇文章中我们讲述了电压法,本文中我们将为大家细细讲解一下电流法。

【01】参考标准

目前汽车EMC标准体系可分为国际标准(ISO/ IEC/ CISPR等)、国家标准(ANSI/ FCC/ SAE/ FTZ/ VDE/ BSI/ VCCI等)、企业标准(EMC-CS-2009/ DC-10614/ GMW-3097等)、地区标准(ECE法规/EEC指令等)。其中企业标准比国际上通用的标准要严格很多,我国电磁兼容标准制定工作起步较晚,大多数标准都引用国际标准,其中GB代表强制标准,GB/T为推荐标准,一般为非强制标准(除另有法规或文件规定除外)。其中GB/T 18655是国内应用最广的汽车电子EMC测试标准,本文也是根据此标准进行阐述的。

【02】电流法(低压

2.1 测试设备

电流法主要测试设备包括接收机、LISN、电流探头、参考接地平面、绝缘支座。

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其中接收机需要满足以下条件:

1. 频率需要覆盖150kHz-245MHz

2. 中频带宽需要满足9kHz,120kHz

3. 检波器包含Peak,Qpeak,CAvg
LISN阻抗等效网络为需要满足 5uH/50Ω,阻抗需满足GB/T 18655附录ELISN在电流法中主要起供电、隔离退耦的作用。

电流探头通常采用卡钳式结构导线放置中心位置物理容纳被测电缆电气承受被测电缆最大电流满足被测信号频率范围用于测量被测电缆对称骚扰电流具体参数可以参考CISPR16-1-2

参考接地平面需满足:

1. 材质要求:紫铜、青铜、黄铜或镀锌钢板

2. 厚度≥0.5mm

3. 最小尺寸:2500mm×400mm

4. 距离地面高度:900mm±100mm

5. 接地导电带间距≤300,最大长宽比7:1

绝缘支座

1. 低相对介电常数:≤1.4

2. 高度50mm


2.2 电流法限值(低压)

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2.3 试验布置

试验线束要求:

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在测试时电流探头应圈住整个线束(包括全部线缆)。当EUT有多捆线束且在无其他规定时,每捆线束(每个连接器)应分别进行测量,然后将所有的线缆集中到一起测量。

电流探头距离EUT的测试距离为50mm750mm。我们需要分别测试这两个距离。

试验布置图:

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【03】电流法(高压

由于新能源汽车的发展,电动车产品脱颖而出,而电动车的供电系统与传统内燃机的供电方式不同,常规的低压供电已经不能满足新能源汽车的要求,故而在GB18655-2018中更新了附录I—《电动和混合动力车辆内屏蔽的高压电源系统的试验方法》

3.1 标准要求

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3.2 测试设备

在低压的测试基础上高压测试还需增加高压直流电源、高压LISN及屏蔽罩、为了配合电机测试还需要穿墙轴设计等。

试验线束要求

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试验布置图:

限值同低压电流法限值。

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通过布置图我们可以发现高压系统采用两台高压LISNEUT进行供电,并且为了防止高压线束与低压线束间的信号耦合,这两台高压LISN必须放置在屏蔽盒中且高压线束与低压线束之间需间隔100+100mmLVHV线束与桌子长边平行长度为1500±75mm。从限值表中我们也可以发现汽车电子的限值非常低,所以测试系统的背景噪声要求就相当高了。测试必须在屏蔽室中进行,另外所有自身会产生电磁骚扰的测试设备包括:电脑、监测系统、HV电源等建议放置在实验室之外。电流探头需要测试HV线束。探头距离EUT距离50mm750mm

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电机的传导骚扰测试布置的最核心点在于穿墙轴的设计,因为电机的负载即制动或驱动电机在工作时会产生较大的EMI干扰,故需要将其放置在屏蔽室之外,但是其与待测电机之间必须用机械轴承连接。所以既要保证机械轴承安全连接电机与负载,又要保证穿墙轴的优异屏蔽,故而穿墙轴方案的价格都十分昂贵。在HV电流法测试中,电流探头需要测试HV线束及三相电机电源线。

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当汽车电源系统中包含逆变器时,我们测试的时候需要保证EUT满载运行,故而我们需要将EUT产生的电能通过V-LISN,连接至屏蔽室外部的交流负载模拟器进行消耗。若采用的是纯阻性负载,我们也可将其放置在屏蔽室之内。在HV电流法测试中,电流探头需要测试HV线束及三相电机电源线。

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我们粗看充电机的试验布置图可能觉得与逆变器的试验布置图一样,其实两个供电回路是完全相反的。图I.4中的24代表的是交流电源,通过V-LISNEUT上电,EUT输出的直流高压通过屏蔽罩内的高压LISN传输至15直流负载进行消耗,直流负载若是纯阻性的话也可放置在屏蔽室内。另外在充电时我们还需要通过交流充电模拟负载对系统的充电状态进行监测。在HV电流法测试中,电流探头需要测试HV线束及三相电机电源线。

【04】小结

本文依据标准GB/T 18655-2018将电流法分成低压及高压两个部分进行详细阐述,具体讲述了测试设备、试验布置等技术内容,希望对大家有所帮助。之后我们还会继续推出更多EMC知识文章,请大家多多关注远方EMC