? 經典解讀:到底什么是傳導騷擾測試?-杭州遠方光電信息股份有限公司

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    經典解讀:到底什么是傳導騷擾測試?

    2020-07-22515

    經典解讀



    到底什么是傳導騷擾測試?

    汽車電子行業的傳導騷擾測試是一個相對復雜的測試,由于汽車系統的供電電壓分為低壓系統和高壓系統,另外電機、點火系統等不同部件的測試方式也不同,測試方式又分電壓法與電流法,上一篇文章中我們講述了電壓法,本文中我們將為大家細細講解一下電流法。

    【01】參考標準

    目前汽車EMC標準體系可分為國際標準(ISO/ IEC/ CISPR等)、國家標準(ANSI/ FCC/ SAE/ FTZ/ VDE/ BSI/ VCCI等)、企業標準(EMC-CS-2009/ DC-10614/ GMW-3097等)、地區標準(ECE法規/EEC指令等)。其中企業標準比國際上通用的標準要嚴格很多,我國電磁兼容標準制定工作起步較晚,大多數標準都引用國際標準,其中GB代表強制標準,GB/T為推薦標準,一般為非強制標準(除另有法規或文件規定除外)。其中GB/T 18655是國內應用最廣的汽車電子EMC測試標準,本文也是根據此標準進行闡述的。

    【02】電流法(低壓

    2.1 測試設備

    電流法主要測試設備包括接收機、LISN、電流探頭、參考接地平面、絕緣支座。

    1.png

    其中接收機需要滿足以下條件:

    1. 頻率需要覆蓋150kHz-245MHz;

    2. 中頻帶寬需要滿足9kHz,120kHz;

    3. 檢波器包含Peak,Qpeak,CAvg
    LISN阻抗等效網絡為需要滿足 5uH/50Ω,阻抗需滿足GB/T 18655附錄E,LISN在電流法中主要起供電、隔離退耦的作用。

    電流探頭通常采用卡鉗式結構,導線放置中心位置,物理容納被測電纜,電氣承受被測電纜最大電流滿足被測信號頻率范圍,用于測量被測電纜對稱騷擾電流,具體參數可以參考CISPR16-1-2。

    參考接地平面需滿足:

    1. 材質要求:紫銅、青銅、黃銅或鍍鋅鋼板

    2. 厚度≥0.5mm

    3. 最小尺寸:2500mm×400mm

    4. 距離地面高度:900mm±100mm

    5. 接地導電帶間距≤300,最大長寬比7:1

    絕緣支座

    1. 低相對介電常數:≤1.4

    2. 高度50mm


    2.2 電流法限值(低壓)

    2.png


    2.3 試驗布置

    試驗線束要求:

    3.1.png

    在測試時電流探頭應圈住整個線束(包括全部線纜)。當EUT有多捆線束且在無其他規定時,每捆線束(每個連接器)應分別進行測量,然后將所有的線纜集中到一起測量。

    電流探頭距離EUT的測試距離為50mm750mm。我們需要分別測試這兩個距離。

    試驗布置圖:

    3.png



    【03】電流法(高壓

    由于新能源汽車的發展,電動車產品脫穎而出,而電動車的供電系統與傳統內燃機的供電方式不同,常規的低壓供電已經不能滿足新能源汽車的要求,故而在GB18655-2018中更新了附錄I—《電動和混合動力車輛內屏蔽的高壓電源系統的試驗方法》

    3.1 標準要求

    4.png4.png 

    3.2 測試設備

    在低壓的測試基礎上高壓測試還需增加高壓直流電源、高壓LISN及屏蔽罩、為了配合電機測試還需要穿墻軸設計等。

    試驗線束要求

    5.png

    6.png

    試驗布置圖:

    限值同低壓電流法限值。

    7.png

    8.png


    通過布置圖我們可以發現高壓系統采用兩臺高壓LISNEUT進行供電,并且為了防止高壓線束與低壓線束間的信號耦合,這兩臺高壓LISN必須放置在屏蔽盒中且高壓線束與低壓線束之間需間隔100+100mm。LVHV線束與桌子長邊平行長度為1500±75mm。從限值表中我們也可以發現汽車電子的限值非常低,所以測試系統的背景噪聲要求就相當高了。測試必須在屏蔽室中進行,另外所有自身會產生電磁騷擾的測試設備包括:電腦、監測系統、HV電源等建議放置在實驗室之外。電流探頭需要測試HV線束。探頭距離EUT距離50mm750mm。

    9.png

    10.png

      

    電機的傳導騷擾測試布置的最核心點在于穿墻軸的設計,因為電機的負載即制動或驅動電機在工作時會產生較大的EMI干擾,故需要將其放置在屏蔽室之外,但是其與待測電機之間必須用機械軸承連接。所以既要保證機械軸承安全連接電機與負載,又要保證穿墻軸的優異屏蔽,故而穿墻軸方案的價格都十分昂貴。在HV電流法測試中,電流探頭需要測試HV線束及三相電機電源線。

    11.png

    12.png


    當汽車電源系統中包含逆變器時,我們測試的時候需要保證EUT滿載運行,故而我們需要將EUT產生的電能通過V-LISN,連接至屏蔽室外部的交流負載模擬器進行消耗。若采用的是純阻性負載,我們也可將其放置在屏蔽室之內。在HV電流法測試中,電流探頭需要測試HV線束及三相電機電源線。

    13.png

    14.png  

    我們粗看充電機的試驗布置圖可能覺得與逆變器的試驗布置圖一樣,其實兩個供電回路是完全相反的。圖I.4中的24代表的是交流電源,通過V-LISNEUT上電,EUT輸出的直流高壓通過屏蔽罩內的高壓LISN傳輸至15直流負載進行消耗,直流負載若是純阻性的話也可放置在屏蔽室內。另外在充電時我們還需要通過交流充電模擬負載對系統的充電狀態進行監測。在HV電流法測試中,電流探頭需要測試HV線束及三相電機電源線。

    【04】小結

    本文依據標準GB/T 18655-2018將電流法分成低壓及高壓兩個部分進行詳細闡述,具體講述了測試設備、試驗布置等技術內容,希望對大家有所幫助。之后我們還會繼續推出更多EMC知識文章,請大家多多關注遠方EMC。

     


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