汽车电子EMC试验标准ISO11452-5解析
近海
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2020.04.10
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1 适用范围

ISO11452-5规定了带状线法的试验设备、试验方法及试验步骤等,用来测试乘用车和商用车上的电子零部件关于窄带电磁干扰信号的抗扰度。测试时,只将被测设备的线束暴露在干扰电磁场中,通过在线束中感应出干扰电流的方法来测试DUT的抗干扰性能。

这种方法对DUT的线束有限制,线束直径不能超过带状线高度的1/3。另外,所考虑的电磁干扰仅限于连续窄带电磁场。

2 试验条件

带状线法适用的频率范围为10KHz~400MHz。

试验条件应符合ISO11452-1中的相关规定,包括如下内容:

试验温度:(23±5)℃

供电电压:12V系统为(13±1)V;24V系统为(26±2)V

信号调制方式

驻留时间:不小于1秒

频率信号步长:

试验严酷等级和带宽如下表所示。

3 试验设备

3.1 带状线

带状线产生一个均匀电磁场区域,它的主要用途是将至少1m长度的线束暴露在电磁场中。

3.2 仪表

带状线测试布置如下图所示。

3.3 试验布置

3.3.1 试验配置

被测设备靠近带状线与其平行放置,带状线与被测设备距离为(210±10)mm。任何设备与带状线之间的距离不能小于200mm。

被测设备的线束应放置在带状线中心的非导电夹具上,与主轴平行,在接地平面上方50mm。被测设备的线束在带状线内的有效长度最小为1000mm。线束分支到DUT或到辅助设备的线束与带状线纵轴垂直放置,并且与接地平面平行。

线束中的所有导线根据实际应用选择端接或开路,可能的话,使用实际的负载或执行器。另外,DUT及其外围设备也应该根据车辆实际情况连接到接地平面。也就是说,通过螺丝或铆钉等连接到车架上的设备应该通过低阻抗导线连接到接地平面,而那些没有连接到车架上的设备则应放置到绝缘支撑物上。这些绝缘支撑物应该和放置线束的绝缘支撑物保持同样的高度。

被测设备应该通过5uH/50Ω的人工网络连接到电源,如下图所示。

根据在车辆上的安装方式,DUT使用以下两种接地方式之一:

如果DUT的电源回流线超过200mm,则需要两个人工网络,一个连接电源正极,一个连接电源负极。

如果DUT的电源回流线不大于200mm,则只在电源正极连接人工网络。

从带状线辐射出来的能量因为室内共振效应会给测量带来比较大的误差。不过如果对带状线更好地进行阻抗匹配以及在其周围安装射频吸波材料,会大大减小测量误差。吸波材料吸收从带状线辐射出来的能量,降低了从屏蔽室墙壁反射回来的电磁波的影响。

3.3.2 被测设备的位置

DUT和试验线束的布局一般采用三种摆放模式。

1. 只有线束暴露在电磁场中。

2. 只有DUT暴露在电磁场中。

3. DUT和线束都暴露在电磁场中。

由于DUT或线束占据的高度不能超过带状线板间的1/3,因此第一种情况是目前使用最多的模式。

4 试验流程

4.1 试验计划

在试验开始之前,需要制定详细的试验计划,应包括以下内容:

频率范围;

测试方法;

DUT的工作模式;

DUT验收准则;

试验严酷等级;

DUT监测设备;

调制方式;

试验报告内容;

与试验标准任何不一致的地方。

一般来说,DUT至少要在待机模式和满负载工作模式下进行试验。

4.2 替代法的场校准

4.2.1 计算方法

场强计算方法如下:

可以用一个场探头来验证计算得到的关于带状线净功率和场强之间的校准曲线。

4.2.2 场强测量方法

场强和净功率之间的关系可以通过放置一个校准探头的方式来确定,探头要尽量靠近带状线的中心。

如果DUT或者场探头占据了带状线有源导体和接地平面之间超过1/3的高度,那么电磁场会受到干扰,会产生一个比净功率对应场强更大的电磁场。

4.3 试验报告

试验报告中应包括与试验相关的详细内容,包括试验设备、试验地点、被测设备、频率范围、功率等级、系统交互以及任何与试验相关的内容。

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