- 汽車ESD試驗新舊版本差異與不同放電槍實測波形對比
- 汽車瞬態抗擾性試驗新舊版本差異
- 汽車電壓瞬變試驗新舊版本差異
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【第一講】最新電磁兼容抗干擾國家標準解讀
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【第三講】 產品EMC設計技術平臺與準則
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隨著汽車電氣設備數量和種類的不斷增加，工作頻率的不斷提高，汽車內的電磁環境日益復雜。要保證汽車電子系統及電子控制功能的安全可靠運行，就必須重視對電磁兼容技術的研究和設計。隨著汽車電磁兼容問題日益突出，汽車電磁兼容標準也受到越來越多的關注。
本文針對我國汽車以及新能源電動車EMC試驗發展趨勢，結合汽車EMC試驗標準的實際案例——ESD試驗GB/T17626.2-2006與1998的差異、IEC 61000-4-2:1995/2001與IE2008的差異、幾種ESD放電槍實測波形對比；瞬態抗擾性試驗ISO7637-2-2011版與2005版的差異；電壓瞬變試驗ISO16750-2- 2010版與2005版的差異，幫助大家準確理解汽車EMC試驗標準。
汽車EMC試驗發展總趨勢
汽車EMC試驗發展趨勢總結如下：
- 標準版本不斷更新
- 試驗項目增多(新能源電動車)；
- 試驗方法改進（如ESD試驗）；
- 試驗嚴酷等級提高(特別是車廠要求)。
- 試驗儀器設備更新。
國際標準發展概況
我國汽車EMC標準發展概況
汽車EMC試驗項目主要試驗項目分類
汽車電子設備主要試驗項目
電源線瞬態抗擾性 （CS）
1) 執行標準ISO -7637.2/GB/T21437.2
2) 試驗項目
a）試驗脈沖1；
b）試驗脈沖2a；
c）試驗脈沖2b；
d）試驗脈沖3a/3b；
e）試驗脈沖4；
f）試驗脈沖5a；
g）試驗脈沖5b；[page]
電源線傳導發射（CE）
1) 執行標準ISO -7637.2/GB/T21437.2
2) 試驗項目
a）瞬態發射慢脈沖（ms）
b）瞬態發射快脈沖（ns-μs）
通信/控制線耦合抗擾性（CT）
1) 執行標準ISO -7637.3/GB/T21437.3
2) 試驗項目
a）慢速瞬態正脈沖（類P2a；DCC/ICC）
b）慢速瞬態負脈沖（類P1）DCC/ICC）
c）快速瞬態脈沖a（類P3a；DCC/CCC）
d）快速瞬態脈沖b（類P3b）；DCC/CCC）
RF傳導抗擾性（CS）
1)執行標準 (無要求)(GB/T17626.6 IEC61000-4-6；GB 4343.2家電，CISPR14-2)
2) 試驗項目 請參考有關產品EMC標準。
RF輻射抗擾性（RS）
1) 執行標準 GB/T17619,GB/T6113,ISO 11452-2/-3/-4/-5
2) 試驗項目
RF傳導騷擾（CE）
1) 執行標準GB18655 CISPR25
2) 試驗項目
a）電源線 0.15-108MHz
b）控制/信號線
RF輻射騷擾（RE）
1) 執行標準GB18655 CISPR25
2) 試驗項目
靜電放電抗擾性（ESD）
1) 執行標準:GB/T19951-2005 IDT ISO10605:2001
(GB/T17626.2-/1998/2006//2008)/ 2010
2) 試驗項目
a)直接放電
b)空氣放電
電源電壓變化抗擾性（CI）
1) 執行標準ISO -16750.2/GB/Txxxx.2-xxxx
2) 試驗項目
a)過電壓(4.3)
b)疊加交流電壓(4.4)
c)電壓緩降和緩升(4.5)
d)電壓瞬降(4.6.1)
e)電壓驟降復位(4.6.2)
f)電壓啟動特性(4.6.3)
g)反向電壓(4.7)
整車EMC試驗項目
RF輻射抗擾性（RS）
執行標準 GB/T17619,GB/T6113,ISO 11452-2/-3/-4/-5
RF傳導騷擾（CE）
執行標準GB18655 CISPR25
RF輻射騷擾（RE）
執行標準GB18655 CISPR25
靜電放電抗擾性（ESD）
1) 執行標準:GB/T19951-2005 IDT ISO10605:2001
(GB/T17626.2-/1995/2006/)/ 2010
2) 試驗項目
a)車內
b)車外
新能源電動車EMC試驗項目(新增)
工作模式(新增)：耦合到電網的RESS[1]充電模式。
試驗項目(新增)
1)輻射發射(寬帶)
2)諧波發射
3)電壓波動/閃變
4)傳導發射
5)脈沖群抗擾性
6)浪涌抗擾性
注[1]RESS:可充電能量儲存系統.
ESD試驗
執行標準：GB/T19951-2005 idt ISO10605:2001
(GB/T17626.2-2008)/2010；
試驗方法：按GB/T17626.2-1998/2006/?
IEC61000-4-2/1995/2001/2008/2010。
GB/T17626.2-2001/2006與1998的差異
1）不接地設備/部件(ESD試驗)
2）直接放電試驗
3）對水平耦合板放電試驗[page]
IEC 61000-4-2:1995/2001與IE2008的差異
標準版本
- 《IEC 61000-4-2:2001》改版為《IEC 61000-4-2:2008》，歐盟相應改版為《EN61000-4-2:2009》；
- 主要修改內容：試驗脈沖參數和試驗方法等
表1試驗脈沖參數對比
試驗/校驗方法
原標準/試驗：
1)輸出串50Ω匹配電阻（輸出電壓減半）；
2)測量5次，取5次脈沖平均值。
分析：
1）不接地設備或設備的不接地部件不能自行放電。受試點的電荷累積可能使電
壓為預期試驗電壓的兩倍或更高；
2）受放電回路LC影響，ESD試驗存在不確定性。
新標準/試驗：
1）輸出不串50Ω匹配電阻，（輸出測試電壓也不再減半）；
2）每個測量等級，在一個時間里或個別評估時，要記錄5個脈沖；
3）每一脈沖每次測量（i.e. tr, Ip, I30, I60）都必須符合規定的范圍要求。
4）屏蔽室（要求）屏蔽效果可導致±20％或以上的幅度測量誤差。
分析：試驗更嚴酷，試驗結果一致性增強。
IEC新標準/校準：對ESD發生器提出了切合實際的更合理要求。
幾種ESD放電槍實測波形對比
標準要求波形及參數
實測合格波形
a)4KV峰值電壓量測值2.56V,符合2.55V~3.45V要求；
b)8KV峰值電壓量測值5.36V,符合5.1V~6.9V要求。
實測不合格波形
a)4KV峰值電壓量測值2.44V<2.55V3.45V;
b)8KV峰值電壓量測值4.72V<5.1V~6.9V.
實測嚴重不合格
a)4KV峰值電壓量測值2.20V<2.55V3.45V;
b)8KV峰值電壓量測值4.80V<5.1V~6.9V
瞬態抗擾性試驗
執行標準：GB/T 21437.2-2007 idt ISO7637-2:2005/2011.
ISO7637-2-2011版與2005版的差異
[page]試驗要點
試驗脈沖1
a)試驗設備布置
b)Rs=Ri
c)試驗 5000次，間隔0.5—5s/次
d）整改:優選TVS管、自恢復保險絲。
試驗脈沖3a/3b
a）試驗設備布置
b）50Ω同軸電纜/≤500mm；
試驗脈沖5a
a）試驗設備布置
b）Rv=Ri （0.5Ω—4Ω/8Ω）
試驗脈沖5b
a）試驗設備布置
b）Rv=Ri(Ri*+R5b)=2Ω
電壓瞬變試驗
執行標準：GB/T XXXX.2-XXXX(2011?) idt ISO16750-2:2005/2010.
ISO16750-2-2010版與2005版的差異
試驗要點
疊加交流電
1)頻率范圍:50Hz-20/25KHz-50Hz；
2)對數升降。
電壓啟動特性
1）試驗項目 多；見表4/表5
2）結合整車實際，選/確定 適當的試驗參數
附：表4 ISO 16750-2：2010 4.6.3 電壓啟動特性試驗參數（表3/12V）
附：表5 ISO 16750-2：2010 4.6.3 電壓啟動特性試驗參數（表4/24V）
現在，與安全性相關的汽車EMC越來越受到重視。由于汽車電子設備EMC性能與整車安裝位置有關，企業需要考慮以滿足整車的要求為前提。另外，由于汽車電子設備越來越多/密集，騷擾/抗擾限值要求越來越高。
EMC試驗在一定程度上具有不確定性，換一個環境測試結果可能就產生差異，這要求EMC的試驗一定可以重現。理解了EMC的標準，并在EMC試驗/整改中積累經驗有助于汽車EMC試驗順利通過。
