EMC | 瞬态传导抗干扰试验与整改

概 述

瞬态传导抗干扰试验包括两方面试验

  1. ISO7637-2第二部分:在电源线上的电瞬变传导干扰,该标准说明了对于车辆电子电气设备的电源线瞬变电压发射以及设备的抗瞬态变干扰性能的测量方法。主要是通过传导向电源线注入试验脉冲1、2a、2b、3a、3b、4、5a、5b的8种典型波形考验EUT的电源线的抗干扰性能;

  2. ISO7637-3第三部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射

    试验脉冲模拟快速瞬态骚扰和慢速瞬态骚扰,例如电感负载转换、继电器触点跳起等引起的瞬态骚扰。一共三种方法:电容耦合钳(CCC)方法、直接电容耦合(DCC)方法和电感耦合钳(ICC)方法。慢速电瞬态试验和快速瞬态试验仅需选择一种方法;

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    电源线瞬态抗干扰

试验应在23±5℃,12V系统电压范围13.5±0.5V,24V系统电压范围27±1V

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试验脉冲1

这个试验模拟由于在电感性负载上切断电源时产生的瞬充,可用于车辆中直接与电感性负载相并联的设备的试验,内阻大、电压较高、前沿较快、宽度大的负脉冲。

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试验脉冲2a

试验脉冲2a模拟由于和被试验设备相并联的设备被突然切断电流时在线束电感上产生的瞬变,速度快能量小的脉冲与P1相似但是为正脉冲。

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试验脉冲2b

试验脉冲2b模拟点火被切断瞬间,由于直流电动机被用作发电机而产生的瞬变现象;电压不高,前沿较缓,宽度很大,内阻很小属于低速高能量。

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试验脉冲3a

模拟开关切换过程中所产生的瞬变,瞬变的参数是由线束的分布电容和电感来确定的;高度低能量的小脉冲,常能引起微处理器误动作。

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试验脉冲4

该脉冲模拟由于激励内燃机发动机的启动器电动机线路时引起的电源电压降低情况,这里并没有考虑启动瞬间伴生的尖峰干扰,考验设备跌落中有没有误动作,丢数据等情况。

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试验脉冲5a

模拟抛负载瞬态现象, 即模拟在断开电池( 亏电状态)的同时, 交流发电机正在产生充电电流, 而发电机电路上仍有其他负载时产生的瞬态;抛负载的幅度取决于断开电池连接时, 发电机的转速和励磁场强的大小。抛负载脉冲宽度主要取决于励磁电路的时间常数和脉冲幅度 。大多数新型交流发电机内部, 抛负载幅度由于增加限幅二极管而受到抑制( 箝位)。抛负载可能产生的原因是:因电缆腐蚀、接触不良或发动机正在运转时,有意断开与电池的连接。幅度高能量大内阻极低对电源器件破坏性较大。

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信号线的瞬态抗扰

 

电容耦合钳(CCC)方法

CCC 方法适用耦合快速瞬时试验脉冲,特别适用于有中等数量或大量待测导线。此方法不耦合低速瞬时测试脉冲。CCC 试验方法如图所示。耦合电路包括 CCC,穿过其中的 DUT 所有导线的安装由车辆制造商和供应商协商决定(不包括或包括电源电路)。耦合长度是 1 m。试验可以如图所示进行,或者按照 ISO 11452 - 4 使用一条直导线

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直接电容耦合(DCC)方法

使用推荐电容值的DCC方法中快速瞬态试验脉冲可以向 DUT 导线耦合同样电压。另外,使用推荐电容值时DCC方法耦合低速瞬态试验脉冲是有效的。DCC方法示意图如图。当使用DCC方法时,当然要注意保证信号不失真(例如总线系统通信信号)。对于快速瞬态试验, DCC 方法的不利条件是导线需要分别试验

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电感耦合钳(ICC)方法

ICC方法适用于耦合低速瞬态试验脉冲,特别适用于有中等数量或大量待测导线的 DUTs。ICC 试验方法如图所示。耦合电路包括 ICC, ICC 包进 DUT 所有的非接地线。一般说来接地线在 ICC外,如果 DUT 在车辆上使用时有一条单独的接地线则应穿过ICC。接地线的放置应记录于试验报告。试验可以如图所示进行,或者按照 ISO11452 - 4 使用一条直导线进行试验多路连接器的 DUT 试验条件(所有的分支单独试验或个别分支试验)应规定于测试计划。

EMC | 瞬态传导抗干扰试验与整改_第20张图片快速瞬态试验脉冲a和b

快速瞬态试验脉冲是模拟开关过程产生的电瞬态。电瞬态的特性受线束的影响。

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低速瞬态试验脉冲
低速瞬态试验脉冲模拟大电感负载电路中断出现的电瞬态,比如散热片离合器等为负载

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整 改

 

整改主要从三个方面入手

  1. 对骚扰源的发射限制:在设备骚扰发生位置进行抑制这是最有效的方法,瞬变骚扰应当在设备内部或在端子上进行抑制越靠近骚扰源越好,通常是采样二极管、TVS、压敏电阻、阻尼电阻和抑制滤波器。

     

  2. 设备抗扰度性能改善:设备抗扰度性能可以用二极管、TVS管、压敏电阻、电容等加以改进,就像处理瞬变骚扰那样,应当靠近端口放置。

     

  3. 辅助抑制技术:对敏感设备采样一组“干净”的独立电源,采用带有低通滤波特性的线束。要认真的对线束进行布线。

     

生命不息、学习不止,加油!

 

 

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