车载DCDC电源EMC测试规范-V1.0.ppt

1、车载DCDC电源EMC测试规范,EMC研究室,Copyright by Emerson Network Power Co., Ltd. 本文件之版权属艾默生网络能源有限公司所有，未经书面批准不得随意复制！,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,EMI测试一般要求,限值的确定:EMI试验限值可以采用AV+PEAK法或者AV+QP法 AV+PEAK法的判断 如果PEAK值低于AV限

2、值，则认为PASS 如果PEAK值高于AV限值，则需看AV值，如果AV值低于AV限值，则PASS 否则FAIL AV+QP法的判断 如果PEAK值低于AV限值，则认为PASS 如果PEAK高于AV又低于QP，则需看AV值，如果AV低于AV限值，则PASS 如果PEAK高于QP，限值，则需看QP值，如果QP低于QP限值，则PASS 否则FAIL,EMI测试一般要求,远端接地和近端接地 以电源回线长短为判定 小于200mm，则认为是近端接地，则电源负极直接接于接地铜板上 大于200mm，则认为是远端接地，则电源负极接于另外一个LISN上 测试仪器 接地平板 接地平板是测试台表面至少0.5mm厚的铜

3、板或者镀锌的钢板。接地平板离地的高度为（900100）mm 传导测 试时接地平板的最小尺寸为1000400 mm 辐射测试时接地平板的最小尺寸为10002000 mm 接地平板应该搭接到墙上或者屏蔽室的地板上，搭接阻抗不超过2.5m.搭接条之间的间隔不超过300 ，搭接条的长宽比不超过7:1.布置图示如下：,EMI测试一般要求,EMI测试一般要求,人工电源网络(AN) 发射试验时EUT电源端口应通过AN与电源连接, AN外壳应直接搭接在接地平板上 试验时AN测量端口如果没有与测试设备相连，则应端接50电阻。AN内部结构如下：,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25

4、 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,传导发射测试,传导发射-电压测量 试验频率范围为150kHz至108MHz，并经由人工电源网络（5H/50）测量其所产生的电磁干扰 布置综述 EUT应通过一个5 0厚的绝缘垫片放在接地平板上，为了模拟车辆的实际配置,EUT的外壳应接地到接地平板上.EUT与AN之间的电源线长度为200 试验线束应通过50mm厚绝缘垫片放在接地平板上.EUT、试验设备和所有线缆应与接地平板边缘的距离不小于100mm 负载应直接

5、放置在接地平板上，如果负载是金属外壳，则外壳应直接搭接在接地平板上,传导发射测试, 远端接地测试布置,传导发射测试, 近端接地测试布置,传导发射测试,传导发射-电流探头测量 控制信号线的发射,采用电流探头测量 布置综述 试验线束应通过50mm厚的绝缘垫片平行自然靠近在接地平板上,试验线束的长度为1700mm 试验时探头应夹注将所有的试验线束,应分别在离EUT 50m、750mm的位置进行测量,传导发射测试,测试布置,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO763

6、7-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,辐射发射测试,辐射发射 试验频率范围为150kHz-2.5GHz,测试时,待测物需位于电波暗室中,并分别由垂直的单极天线、双锥天线、对数周期天线、喇叭天线组成完整的测试频段 布置综述 垂直单极天线的试验频率范围为 150KHz-30MHz、双锥天线的试验频率范围为30MHz-230MHz、对数周期天线的试验频率范围为230MHz-1GHz、喇叭天线的试验频率范围为1GHz-2.5GHz;在试验频率范围内天线以及测量仪器的输入阻抗均为50 EUT应EUT应通过一个5 0厚的绝缘垫片放在接地平板上,为了模拟车辆的实际配置

7、,EUT的外壳应接地到接地平板上.EUT边缘距离接地平板的距离至少为200mm,辐射发射测试,试验线束应为模块的所有线缆,包括12V输出线以及信号线.EUT与负载之间的试验线束的总长不应超过2000mm.线束应由绝缘材料支撑,使其高于接地平板50mm,试验线束的布置如下图所示:,辐射发射测试,负载应直接放置在接地平板上,如果负载是金属外壳,则外壳应搭接在接地平板上 试验时垂直的单极天线、双锥天线、对数周期天应对准试验线束的中心且与试验线束中心的距离为1m,喇叭天线应正对EUT且与EUT的距离为1m,辐射发射测试,测试布置,辐射发射测试,辐射发射测试,辐射发射测试,EMS测试一般要求,抗扰判据要

8、求:对于模块的功能状态一共可以分为5类: 注:对于DCDC模块此处的“功能”主要是指模块的输出电压以及信号口与系统之间的通讯.测试时需要用示波器监测模块的输出电压,用外设与模块进行通讯,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,静电放电抗扰度测试,静电放电抗扰度 电子模块应在带电和不带电两种状态下测试,带电状态模拟车载电子产品在工作状态的时候的接触或空气放电,非带电状态模拟车载电子

9、产品在生产线或装配线上受到的静电放电 带电状态与非带电状态下采用的人体放电模块各不相同 带电状态:车内容易接触的模块选择330PF/330放电模块,车外容易接触 的模块选择150PF/330 放电模块,如果模块的安装位置不明确选择 330PF/330放电模块 非带电状态:应选择150PF的放电电容,选择的放电电阻应记录在测试方案中,静电放电抗扰度测试,带电测试布置,静电放电抗扰度测试,带电布置注意事项 直接放电时各放电试验点在每种电压等级下承受至少3 次正电压放电和3次负电压放电,放电间隔应尽量长至少为1s;间接放电时各放电试验点在每种电压等级下承受至少50次正电压放电和50次负电压放电,放电

10、间隔应长于50ms 如果被试设备是安装在底盘上的电子模块,则将其直接放置在水平耦合板上并使它们相连,如果电子模块正常安装时是与地绝缘的,试验时电子模块与水平耦合板间布置绝缘块 EUT距离水平耦合面边缘至少为10mm,与其他设备间隔至少为20mm,EUT应连接上所有的外围设备,连接线缆的长度在1500mm与2500mm之间,静电放电抗扰度测试,不带电测试布置,静电放电抗扰度测试,不带电布置注意事项 直接放电时各放电试验点在每种电压等级下承受至少3 次正电压放电和3次负电压放电,放电间隔应尽量长至少为1s 不带电测试不需要进行间接放电,试验时不需要带上外围设备 EUT与水平耦合面之间应放置静电消耗

11、材料,静电消耗材料的大小应超过EUT,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,电瞬变测试,电瞬变测试 为了保护车辆上电子产品的正常工作，ISO针对车辆上的电力系统会产生的各种电源脉冲波，制定了ISO 7637测试 ISO7637-2适用于12V或着24V直流输入的电源端口,试验时需要将五种类型的脉冲波注入到电源的输入端口,电瞬变测试,五种试验脉冲,电瞬变测试,电瞬变测试,标准布置

12、,电瞬变测试,注意事项 对于试验脉冲3a和3b,试验脉冲发生器端口与DUT之间的导线应平行布置在接地平板上方50mm处,长度为0.5m 在DUT和电阻RV断开状态下,调整试验脉冲发生器,以产生特定的 脉冲极性、幅度、宽度和阻抗.然后使DUT与脉冲发生器连接,同时断开示波器 并联电阻Rs 用于模拟与DUT并联的其他电气装置的直流电阻,其值应由车辆制造商确定.在没有任何明确值时,应使用Rs=40欧姆 对于试验脉冲5b,应使用二极管或者二极管桥来钳位电压,用于钳位的二极管或者钳位电压应由汽车制造商提供,电瞬变测试,布置照片,车辆零部件射频抗扰度测试一般要求,调制方式 AM调制: 1kHz正弦波振幅调

13、制，调制深度80%，频率范围0.01MHz800MHz AM调制: 1kHz正弦波振幅调制，调制深度80%，频率范围0.01MHz800MHz 测试时间 每一频率点上驻留的时间，不应少于受试设备所需的运行和响应时间，且不得短于1s,车辆零部件射频抗扰度测试一般要求,步进:试验时，各个频段的最大步进如下表所示：,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,辐射抗扰测试,辐射抗扰测试 水

14、平极化时,测试的频率范围为400MHz18GHz,垂直极化时,测试的频率范围为80MHz18GHz.试验应在半电波暗室中进行并由双锥天线、对数周期天线、喇叭天线组成完整的试验频段 辐射抗扰测试布置与辐射发射测试布置完全一样,EUT、负载、试验线束、天线的布置请参考辐射测试的测试布置 布置照片,辐射抗扰测试,辐射抗扰测试,DCDC车载电源EMC标准与测试,传导发射(CE):CISPR 25 EMI测试 辐射发射(RE):CISPR 25 静电放电抗扰(ESD):ISO10605 电瞬变:ISO7637-2 EMS测试 RS:ISO11452-2 BCI:ISO11452-4,辐射抗扰测试,BCI

15、测试 测试主要目的是利用电流注入钳将测试电流耦合至测试线束上,试验时应分别对模块的每一对引出线进行测试,且一次只测试一对线 试验的频率范围为1MHz-400MHz,试验可以采用替代法或者闭环法,对于我们电源模块通常采用替代法进行试验 测试方法介绍 替代法首先将一个既定强度的信号送入测试设备进行校准设置。在每个频率上，放大器的输出功率均受一个辅助功率计的监控，当放大器输出电平达到目标值时，对其进行记录。最后，在真实测试时，再将这个预校准的功率记录进行严格的重放 闭环法将个场强仪或电流监控探头一直监测着施加在EUT上的激励，据此将功率调整到目标值,辐射抗扰测试,标准布置 采用替代法进行测试时,电流探头