《汽车芯片电磁兼容评估方法 第1部分：控制芯片》

-ICS43.040.10

CCST36

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

团体标准

T/CSAExxx-xxxx

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

汽车芯片电磁兼容评估方法第1部分：

控制芯片

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

EMCAssessmentmethodofautomotivesIC—Part1：ControllerIC

（征求意见稿）

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

中国汽车工程学会发布

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

前言

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国汽车芯片产业创新战略联盟提出。

本文件由中国汽车工程学会标准化工作委员会归口。

本文件起草单位：。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

本文件主要起草人：

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

III

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

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T/CSAExxx-xxxx

汽车芯片电磁兼容评估方法第1部分：控制芯片

1范围

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

本文件规定了汽车控制芯片（以下简称“芯片”）的电磁兼容性（EMC）评估要求、EMC评估方法和

评估报告。

本文件适用于汽车控制芯片电磁兼容性评估。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T19951道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法

IEC61967-1集成电路电磁辐射测量第1部分：一般条件和定义（Integratedcircuits-

Measurementofelectromagneticemissions-Part1:Generalconditionsanddefinitions）

IEC61967-4集成电路电磁发射测量第4部分：传导发射测量-1Ω/150Ω直接耦合法

（Integratedcircuits-Measurementofelectromagneticemissions-Part4:Measurementof

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

conductedemissions–1Ω/150Ωdirectcouplingmethod）

IEC61967-6集成电路电磁发射测量第6部分：传导发射测量-磁场探头法（Integrated

circuits-Measurementofelectromagneticemissions-Part6:Measurementofconducted

emissions–Magneticprobemethod）

IEC61967-8集成电路电磁发射测量第8部分：辐射发射测量-带状线法（Integratedcircuits

-Measurementofelectromagneticemissions-Part8:Measurementofradiatedemissions-IC

striplinemethod）

刘挺8675IEC62132-1集成电路电磁抗扰度测量刘挺8675第1部分：通用条件和定义（Integrated刘挺8675circuits-

Measurementofelectromagneticimmunity-Part1:Generalconditionsanddefinitions）

IEC62132-2集成电路电磁抗扰度测量第2部分：辐射抗扰度测量-TEM小室和宽带TEM小室

法（Integratedcircuits-Measurementofelectromagneticimmunity-Part2:Measurementof

radiatedimmunity-TEMCellandwidebandTEMCellmethod）

IEC62132-4集成电路电磁抗扰度测量第4部分：射频功率直接注入法（Integratedcircuits-

Measurementofelectromagneticimmunity-Part4：DirtectRFpowerinjectionmethod）

刘挺8675IEC62132-8集成电路电磁抗扰度测量刘挺8675第8部分：辐射抗扰度测量-带状线法（刘挺8675Integrated

circuits-Measurementofelectromagneticimmunity-Part8:Measurementofradiated

immunity-ICstripelinemethod）

IEC62215集成电路脉冲抗干扰度测量（Integratedcircuits–Measurementofimpulse

immunity）

IEC62228集成电路收发器的电磁兼容性评估（Integratedcircuit–EMCevaluationof

transceivers）

刘挺8675IEC62433电磁兼容性集成电路建模（EM刘挺8675CICmodelling）刘挺8675

1

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

IEC62615静电放电敏感性测试传输线脉冲元件级（Electrostaticdischargesensitivity

testing-Transmissionlinepulse(TLP)-Componentlevel）

3术语和定义

刘挺8675GB/T19951、IEC61967-1、IEC62132-1、刘挺8675IEC62228、IEC62433和IEC62615界定的刘挺8675术语和定义

适用于本文件。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

CAN：控制器局域网（ControllerAreaNetwork）

刘挺8675EMC：电磁兼容性(ElectromagneticCompa刘挺8675tibility)刘挺8675

ESD：静电放电(ElectrostaticDischarge)

GTEM：吉赫兹横电磁波(GigahertzTransversalElectromagneticWave）

I2C：集成电路总线（Inter－IntegratedCircuit）

I/O：输入/输出（Input/Output）

LAN：局域网（LocalAreaNetwork）

PLL：锁相环（PhaseLockedLoop）

刘挺8675PWM：脉冲宽度调制（PulseWidthModula刘挺8675tion）刘挺8675

SPI：串行外设接口（SerialPeripheralInterface）

TEM：横电磁波（模）（TransverseElectromagneticMode）

UART：通用异步收发传输器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）

5EMC评估要求

5.1刘挺8675芯片基本信息要求刘挺8675刘挺8675

芯片的基本信息至少应包括工作电压、运行主频、尺寸、封装形式、型号和序列号等。

5.2硬件资源与工作状态要求

应详细描述与说明所有可能影响芯片EMC性能的硬件资源及其工作状态。硬件资源应至少包括下列

信息：

——电源模块：电压、最大电流参数；

刘挺8675——内核模块：电压、电流、主频参数；刘挺8675刘挺8675

——端口模块：通讯协议参数；

——振荡器模块：时钟信号。

典型芯片的工作状态包括但不限于：

——工作状态1：使用外部时钟，启用PLL模块，某引脚端口输出PWM电压波形；

——工作状态2：使用外部时钟，启用内核模块，通过计数功能控制CAN模块发送数据。

注1：硬件资源指芯片上可以调用并用于执行芯片功能的电路。

刘挺8675注2：工作状态指完成芯片当前功能时硬件资源所刘挺8675处的典型工作参数情况，如电压、电流、功耗、频率刘挺8675（如有）、

速率等。芯片的工作状态一般定义为稳定或周期性工作状态。

注3：不同模块的启用和启用程度可能影响控制芯片电磁兼容水平。

2

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

若对瞬态的工作状态进行电磁兼容评估，应在报告中特别做声明。芯片上的硬件资源并不一定应用

于芯片当前工作状态，如内部晶振可弃用，而启用外部晶振。

5.3试验参数与条件

试验参数与条件应符合下列要求：

刘挺8675a）电磁发射试验参数按照IEC61967-2执行刘挺8675；刘挺8675

b）电磁敏感性试验参数按照IEC62132-2和IEC62132-4执行；

c）电磁瞬态抗扰度试验参数按照IEC62215执行；

d）系统级ESD试验参数按照GB/T19951执行，试验过程无需上电；

e）如有特殊试验配置，应在试验报告中进行详细描述。

5.4评估设备

评估设备应包括信号分析仪、示波器、干扰信号源和功率放大器等。其中，信号分析仪底噪不高于

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

-110dbuv。

5.5引脚要求

5.5.1引脚分类

芯片的引脚应进行全局引脚和局部引脚的区分。除另有规定外，全局引脚应进行电磁敏感性和电磁

发射试验，局部引脚可根据需要进行确定。特定配置下，对于功耗较高或电压、电流较大的引脚，可进

行电刘挺8675磁发射试验。芯片的引脚分类应符合表1的刘挺8675规定。刘挺8675

表1控制芯片的引脚分类

全局或者局部引脚分类

引脚类别

全局引脚局部引脚

电源与地引脚√/

时钟引脚/√

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

接口引脚a√/

I/O引脚√√

控制引脚b/√

其他引脚c根据实际情况

注：“√”代表“属于”，即区分芯片的引脚为全局引脚或局部引脚。

a接口引脚，如SPI接口、UART、I2C和CAN接口等；

b控制引脚，功能如复位、片外存储器访问控制、程序存储器输入等；

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

c其他引脚，如连接天线的引脚等。

5.5.2待测引脚选择

对于传导类试验项目，根据表1且结合实际需求和可行性，应符合表2的规定选择待测引脚进行试验。

表2传导类试验项目待测引脚要求

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

3

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

试验项目

引脚类别

电磁发射电磁敏感性瞬态抗扰度系统级ESD

应符合以下要求：应符合以下要求：应符合以下要求：应符合以下要求：

a)应对不同工作电压引脚a)应对不同工作电a)应对不同工作电a)应对不同工作电

分别进行传导发射试验；压引脚分别进行传导压引脚分别进行瞬态压引脚分别进行传导

电刘挺8675源与地引刘挺8675刘挺8675

b)同一组电源引脚应并联敏感度试验；抗扰度试验；发射试验；

脚

为一路后进行试验；b)同一组电源引脚，b)同一组电源引脚，b)同一组电源引脚，

c)地引脚宜合并一起进行宜并联为一路后进行应并联为一路后进行应并联为一路后进行

电磁传导发射试验。试验试验试验

时钟引脚可不做试验根据需求试验根据需求试验根据需求试验

接口引脚对于高速接口，需要试验需要试验需要试验需要试验

I/O引脚根据表3选择I/O引脚根据表3选择I/O引脚根据表3选择I/O引脚根据表3选择I/O引脚

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

控制引脚可不做试验不需要试验不需要试验不需要试验

其他引脚根据需求试验根据需求试验根据需求试验根据需求试验

注：同一组电源引脚表示功能等价，且内部进行了导体连接。

不同EMC试验项目，按照表3选择I/O引脚进行试验。

表3不同EMC试验项目I/O引脚选择

电磁发射电磁敏感性瞬态抗扰

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

N≤8，n=2N≤8，n=2N≤8，n=2

8＜N≤16，n=28＜N≤16，n=28＜N≤16，n=2

16＜N≤32，n=216＜N≤32，n=216＜N≤32，n=2

32＜N≤64，n=232＜N≤64，n=232＜N≤64，n=2

N＞64，n=2N＞64，n=2N＞64，n=2

注：N为I/O脚数，n为进行试验I/O引脚数。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

5.6试验板的配置与要求

为使试验结果具有可重复性和可比较性，应配置试验板，不同引脚对应的试验项目的配置方法按表

4进行。配置试验板时，应符合下列要求。

a)试验板的配置主要关于引脚负载，所有引脚不可悬空。

b)对于辐射类、传导类试验项目，所有非被测引脚试验板参考IEC61967-1和IEC62132-1进行配

置。

刘挺8675c)将耦合网络制作在试验板上，尤其是引刘挺8675脚数较多的控制芯片。避免在同一引脚上同刘挺8675时制作多个

耦合网络。

d)对于传导类试验项目，所有选定的待测引脚都应设计耦合网络，未有标准化耦合网络的待测引

脚，原则上其试验结果不能用于比对试验。

e)不同试验项目应设计对应的试验板，出于成本考虑，设计兼容多种不同测试项目的试验板。对

于规模大、复杂、工作频率高的芯片，很难实现可兼容多种不同试验项目的试验板，宜根据试

验项目单独设计试验板。

f)对于不同封装形式的芯片，宜采用不同设计的试验板，不宜采用夹具在同一试验板上进行不同

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

封装形式的芯片进行电磁兼容评估。

g)试验板的配置可能会影响试验结果，应在评估报告中给出试验板上耦合网络的配置。

4

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刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

表4控制芯片试验板配置方法

试验项目

引脚类别电磁辐射电磁传导电磁辐射电磁传导系统级ESD

瞬态抗扰度

发射发射敏感性敏感性试验

刘挺8675应符合以下要求：刘挺8675刘挺8675

a)1Ω法/150Ω法

耦合网络参考IEC

61967-4；

应符合以b)磁场探头法不

直接功率注入

下要求：需设计试验板上

电源法去耦/耦合网去耦/耦合网络参

a)参考IEC耦合网络，但应预

与地引脚络参考IEC考IEC62215

61967-1对留微带线测试结

刘挺8675刘挺867562132-4刘挺8675

被测引脚构；

增加负载，c)磁场探头法不

对待测引需设计板上耦合

脚设计去网络，但应预留微

系统级ESD

耦网络、耦带线测试结构。

试验板的配

合网络；

直接功率注入置主要针对

b)功率输参考IEC

刘挺8675时钟刘挺8675法耦合网络参耦合网络参考电刘挺8675源引脚及

出引脚的—62132-1对被测

引脚考IECIEC62215其他引脚中

负载应当引脚增加负载，

62132-4的全局应用

根据芯片还应对待测引

引脚，其配

实际应用脚设计去耦网

置主要考虑

场景确定，络、耦合网络

实际应用过

可以预留

程，可参考

接口，在试应符合以下要求：

刘挺8675刘挺8675I刘挺8675EC62228。

验板之外a）应模拟至少一应符合以下要

连接负载。个通信节点；求：

应符合以下要求：

不同通道b）1Ω法/150Ωa）应模拟至少

a）应模拟至少一

接口（即引脚）法耦合网络参考一个通信节点；

个通信节点；

引脚的输出应IEC61967-4；b）直接功率注

b）耦合网络参考

当分别进c）磁场探头法不入法耦合网络

IEC62215。

行配置和需设计板上耦合参考IEC

刘挺8675试验。网络，但应预留微刘挺867562132-4。刘挺8675

带线测试结构

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

5

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

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表4控制芯片试验板配置方法（续）

试验项目

引脚类别电磁辐射电磁传导电磁辐射电磁传导系统级ESD

瞬态抗扰度

发射发射敏感性敏感性试验

刘挺8675应符合以应符合以下要求：刘挺8675刘挺8675

下要求：a）负载/偏置参考

应符合以下要

c)参考IECIEC61967-1；

求：

61967-1对b）1Ω法/150Ω法

a）负载/偏置参应符合以下要求：

I/O被测引脚耦合网络参考IEC

考IECa）负载/偏置参考

引脚增加负载，61967-4；

62132-1；IEC62132-1；

对待测引c）磁场探头法不

b）直接功率注b）耦合网络参考

刘挺8675脚设计去需设计板上耦合刘挺8675系刘挺8675统级ESD

入法耦合网络IEC62215。

耦网络、耦网络，但应预留微试验板的配

参考IEC

合网络；带线测试结构。置主要针对

参考IEC62132-4。

控制功率输出电源引脚及

—62132-1对被测

引脚引脚的负其他引脚中

引脚增加负载，

载应当根的全局应用

还应对待测引

据芯片实引脚，其配

脚设计去耦网

际应用场置主要考虑

刘挺8675络、耦刘挺8675合网络刘挺8675

景确定，可实际应用过

以预留接程，可参考

口，在试验IEC62228。

其他

板之外连———

引脚

接负载。不

同通道（即

引脚）的输

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

出应当分

别进行配

置和试验。

5.7工作状态、监测与工作状态判定要求

5.7.1工作状态要求

刘挺8675评估时，控制芯片应工作在指定状态。工作刘挺8675状态的定义应在评估报告中描述，可使用文刘挺8675字或代码形

式描述，按照供应商数据手册给出的控制芯片在该工作状态下正在使用的硬件资源及参数。评估的工作

状态主要面向应用设定，可以是典型工作状态，也可以是最恶劣状态（电磁发射试验时）。

控制芯片不同试验项目的工作状态要求符合表5的规定。系统级ESD试验无工作状态要求。

表5控制芯片工作状态要求

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

6

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

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试验项目

引脚类型电磁辐射

电磁辐射发射电磁传导发射电磁传导敏感性瞬态抗扰度

敏感性

电源引脚供电的内部

电源引脚供电的内部模电源引脚供电的内部模

电源模块应工作在可描述

块应工作在可描述的典块应工作在可描述的典

与地引脚的典型工作状态或最

刘挺8675刘挺8675型工作状态型工作状态刘挺8675

恶劣状态

应工作在明确的最高

时钟引脚应工作在明确的主频下应工作在明确的主频下

主频下

可定义在

宜定义在同一应工作在明确的通信

同一工作应工作在明确的通信信应工作在明确的通信信

接口引脚典型工作状态信号下，参考IEC

状态号下，参考IEC62228号下，参考IEC62228

62228

应工作在明确的电平应工作在明确的电平信应工作在明确的电平信

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

I/O引脚信号波形下，宜使用号波形下，宜使用固定号波形下，宜使用固定

固定参数的PWM波电平信号电平信号

控制引脚/应工作在明确条件下应工作在明确条件下

其他引脚///

5.7.2工作状态监测要求

工作状态的监测包括功能性监测或物理信号监测。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

对于电源引脚，应采用信号分析仪或者示波器监测物理信号，确定其干扰波动范围。如：I/O端口

引脚射频干扰信号的幅度，或瞬态干扰信号的幅度。

对于接口引脚，可通过上位机监测控制器芯片的工作状态，如：CAN接口信号传输的误码率，LAN

接口信号传输的延迟情况等。或可通过设置控制芯片的操作程序，直接观察程序的变化，如指示灯闪烁

等。

系统级ESD试验无工作状态监测要求。

5.7刘挺8675.3工作状态判定刘挺8675刘挺8675

结合供应商数据手册，对于电磁敏感性试验及瞬态抗扰度试验，根据对控制芯片的工作状态监测情

况，判定控制芯片所允许的正常工作状态范围。如：IO端口引脚射频干扰信号的幅度小于100mV。

6EMC评估方法

6.1EMC评估项目及试验方法

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

控制芯片EMC评估项目根据芯片用户需求或芯片设计方意愿进行选择，评估项目及试验方法按照表6

进行。

表6EMC评估项目及试验方法

试验方法

试验项目

辐射类a传导类b

TEM/GTEM小室法（IEC61967-2）或1Ω法/150Ω法（IEC61967-4）或

刘挺8675电磁发射刘挺8675刘挺8675

带状线法（IEC61967-8）磁场探头法（IEC61967-6）

7

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

T/CSAExxx-xxxx

表6EMC评估项目及试验方法（续）

试验方法

试验项目

辐射类a传导类b

GTEM小室法（IEC62132-2）或

电磁敏感性直接功率注入法（IEC62132-4）

刘挺8675带状线法（IEC62132-8）刘挺8675刘挺8675

瞬态抗扰度/容性耦合注入（IEC62215）

系统级ESD/直接接触式放电（GB/T19951）

a对于辐射类试验，GTEM小室法和带状线法可任选一种；

b对于传导类电磁发射试验，1Ω法/150Ω法或磁场探头法可任选一种。

6.2电磁发射等级评估

刘挺8675控制芯片的电磁发射等级评估方法如下：刘挺8675刘挺8675

a）按照第5章和表6进行电磁辐射发射试验，将控制芯片的电磁辐射发射曲线与GB/T19951建议的

等级曲线进行分析比对，确定其电磁发射等级。

b）按照第5章和表6进行电磁传导发射试验，将控制芯片测试引脚的电磁传导发射测试结果与GB/T

19951建议的等级曲线进行分析比对（测试曲线应在等级曲线之下），确定其电磁发射等级。

6.3电磁敏感性等级评估

刘挺8675控制芯片的电磁敏感性等级评估方法如下：刘挺8675刘挺8675

a）按照第5章和表6进行电磁辐射敏感性试验，敏感度阈值场强应保持控制芯片处于GB/T19951状

态AIC下的最小场强。按照GB/T19951中各等级建议的场强限值确定其电磁敏感度等级。

b）按照第5章和表6进行电磁传导敏感性试验，敏感度阈值功率应保持控制芯片处于GB/T19951状

态AIC下的最小