EMC测试标准

余年寄山水
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2021年02月21日 09:15
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-

2021年2月21日发(作者:大男当婚赵凯)


ESD


静电放电



1




参考文件



标准


GB/T19951-2005


2




ESD


模拟器






a


)电压范围:


-25Kv~+25Kv





b


)电容 :


330pF


±


10%,150pF< /p>


±


10%(


两个放电端

< br>)




c


)电阻:


2000


Ω

< p>
±


10%





d


)上升沿时间:









1


)直接 接触,


0.7ns~1ns



2


Ω


负载时)



(通用 为≤


1ns










2


)空气 放电,≤


5ns



2

< br>Ω


负载时)



(通用为≤


20ns










测试期间,使周围环境温度保持在(


23


±


3


)℃,相对湿度为

< p>
30%-60%


(首选


20


℃和


30%


的相对湿度)




3




ESD,


设备工作时的测试(通电状态)



接触放电法(接触放电端)和


330Pf


的电容



空气放电法(空气放电端)和


330 Pf


的电容



DUT

< br>可以按照表


1


的规定发生功能偏移。


需要在测试之前和测试完成后对


DUT


I/O


的参数值(例如:阻抗,电容,泄漏电流等)


进 行确认。如果测试完成以后,参数值超过其规定范围,则该


DUT


为非兼容性。




1


静电放电抗扰性要求(通电模式)



放电



序号



1


2


3


4


5


6


7



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


最少

< br>5s.


在每种电压等级下,


设备的放电试验点先承受一 种极性的放电试验,


再承受反极性的放


电试验。



在每连续


3


次放电试验期间 和之后,检验被试设备是否符合所有使用功能的要求。










类型



空气式



接触式



空气式



接触式



空气式



接触式



空气式



等级(


kV




±4


±4


±6


±6


±8


±8


±15


不允许偏差



不允许偏差



不允许偏差



允许瞬间自我恢复的偏移



允许瞬间自我恢复的偏移



允许瞬间自我恢复的偏移



允许瞬间自我恢复的偏移



对于安装在 客车车


厢中的元器件,使


用:





C


=


330


Pf





R = 2 k


Ω



放电功能要求



电路



CI


电源线瞬态现象



参考文件



标准


ISO-7637-2



ISO-7637-3

< p>
一、电瞬态传导试验


ISO-7637-2



1




试验条件








乐< /p>







沿



< p>
线
















,< /p>




ISO-7637-2


标准,


Ⅲ级




1




试验温度和试验电压



试验周围环境温 度应为


23


℃±


5

℃。



试验电压为表


1

< p>
所示





1


试验电压



UA


UB


12V


系统



13.5


±


0.5


12


±


0.3


24V


系统



27


±


1


24


±


0.4


注:


UA


——发电机工作时的试验电压;

UB


——电池供电时的试验电压



2




抗扰性测试的试验脉冲发生器



试验脉 冲发生器应能在∣


U


S


∣为最大值时产 生


2.1




2.5



条描述的开路试验脉冲。


此外 ,


U


S


应能在表


2


至表


8


所给的限值内可调。



2




试验过程



2.1


试验脉冲


1

< br>本试验室模拟电源与感性负载断开连接时所产生的瞬态现象。


它适用于各种


DUT



车辆上使用时,与感性负载保持直接 并联的情况。



脉冲形式见图


1.


相应参数见表


2






1


试验脉冲


1



参数



Us


Ri


td


tr


t1


t2


t3


12V


系统



-75V


~


-100V


(-75V)< /p>



10


Ω



2ms



1


-0.5



us


0.5s


~


5s


200ms



100us


0


24V


系统



-450V


~


-600V


50


Ω



1ms



3


-1.5



us


0

< br>t1


应保证在施加下一个脉冲前,


DUT


被正确初始化。



t3


为断开 电源与施加脉冲之间所需的最短时间。





2


试验脉冲

< br>1


参数



2.2


试验脉冲


2a



2b



脉冲


2a


模拟由于线束电感的原因,


使与


DUT


并联的装置内电流突然中断引起的瞬态


现象。




脉冲


2b


模拟直流电机充当发电机,点火开关断开时的瞬态现象。




脉冲形式分别见图


2< /p>


和图


3.


参数分别见表

< br>3


和表


4




2


试验脉冲


2a


参数



Us


Ri


td


tr


t1


12V


系统



+37V


~


+50V


(37V)



2


Ω



0.05ms



1

< br>-0.5



us


0.2s


~


5s



3


试验脉冲

2a


参数



0


24V


系统






3


试验脉冲


2b






参数



Us


Ri


td


t12


tr


t6


12V


系统



10V


0


Ω


~


0.05


Ω



0.2s


~


2s


1ms


±


0.5ms


1ms


±


0.5ms


1ms


±


0.5ms



4



< /p>


试验脉冲


2b


参数




2.3


试验脉冲


3a



3b



这些试验脉冲模拟由开关过程引起的瞬态现象。这些瞬态现象的特性受线束的分布


电容和分布电感的影响。



3 a



3b


的试验脉冲形式分别见图


4


和图


5.


参数分 别见表


5


和表


6



24V


系统



20V





4


试验脉冲


3a


参数



Us


Ri


td


tr


t1


t4


t5



5


试验脉冲

3a


参数




12V


系统



-112V


~


-150V


(-112V )



50


Ω




0.1


0


+ 0.1


24V


系统



-150V


~


-200V



us


5ns


±


1.5ns


100us


10ms


90ms





5


试验脉冲


3b


参数



Us


Ri


td


tr


t1


t4


t5


12V


系统



+75V


~


+100V


(75V)



50


Ω




0.1


0


+0.1


24V


系统



+150V


~


+200V



us


5ns


±


1.5ns


100us


10ms


90ms



6


试验脉冲

< br>3b


参数



2.4


试验脉冲


4


< /p>


试验脉冲


4


模拟内燃机的起动电机电路通 电时产生的电源电压的降低,比包括起动


时的尖峰电压。




脉冲的形式和参数见图


6


和表


7.





6


试验脉冲

< br>4


(


本系统电源电压低于


9V< /p>


,立刻黑屏


)



参数



Us


Ua


Ri


t7


t8


t9


t10


t11


5ms


5ms


~


100ms


15ms


~


40ms



50ms


0.5s


~


20s


10ms


10ms~100ms



12V


系统



-6V


~


-7V


-6V




-2.5V

< p>
~


-6V


并且∣


Ua


∣≤∣


Us



< /p>


0


Ω


~


0.02


Ω



50ms


~


100ms


24V


系统



-12V


~


-16V


-5V


~


-12V


并且∣


Ua


∣≤∣


Us




t11=5ms


< br>10ms


是曲轴转动后发动机起动时的典型值,


t11= 100ms


是发动机未起动时的


典型值




7


试验脉冲

4


参数



2.5


试验脉冲


5a(


不做


)



5b


(做)




本试验室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,发电机的转速和发电机的励磁场强的 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。

< p>



具有非集中抛负载抑制(脉冲< /p>


5a


)的交流发电机的脉冲形式和参数见图


7


和表


8.


具有集中抛负载抑制(脉 冲


5b


)的交流发电机的脉冲形式和参数见图

< br>8


和表


9.



在应用抛负载时,对发电机的动力性能的基本考虑如下:



a)



在抛负载的情况下,交流发电机 的内阻主要取决于发电机的转速和激励电流。



b)



抛负载试验脉冲发生器的内阻< /p>


R


i


应从下列关系式计算得出:






式中:



Unom


——发电机的额定电压;



Irated


——交流发电机


6000



/


分时的规定电流(与


ISO885 4


所给值相同)




Nact


——交流发电机的实际转速( 单位:转


/


分)



*


c)



脉冲由下列因素确定:峰值电压


U


S


,箝位电压


U


S


,

内阻


R


i


,脉冲宽度


t


d


。在任何


情况下,


U


S


的值越小,对应的

R


i



t


d


的值也越小;


U


S

< br>的值越大,对应的


R


i



td


的值越大。






7


试验脉冲


5a


参数



Us


Ri


td


tr


12V


系统



65V


~


87V

0.5


Ω


~


4

Ω



40ms


~


400ms


(10


-5


)ms



8


试验脉冲

5a


参数




0


24V


系统



123V


~


174V


1


Ω


~


8

Ω



100ms


~


350ms





8


试验脉冲


5b


a:


未抑制的脉冲



b:


抑制的脉冲



参数



Us


Us



td


*


12V


系统



65V


~87V


(65V)

< p>


24V


系统



123V


~


174V


由用户规定



21.5V


雪铁 龙)



与未抑制的值相同


400ms





9


试 验脉冲


5b


参数



3




功能失效模式严重程度分类



3.1< /p>


功能失效模式分类系统的基本要素



a)


功能状态分类:装置暴露于电磁环境之中和之后的工作状态;



b)


试验脉冲和方法:用于


DUT


的典型试验脉冲和试验方法的标准。



c)


试验脉冲严酷程度:基本脉冲参数的严酷程度等级的规定。



3.2


功能状态分类



A


类:装置或系统在施加骚扰期间和之后,能执行其预 先设计的所有功能。



B


类: 装置或系统在施加骚扰期间,能执行其预先设计的所有功能:然而,可以有


一项或多项指 标超过规定的偏差。


所有功能在停止施加骚扰之后,


自动恢复到 正常工作


范围内。存储功能应维持


A


类 水平。



C


类:装置或系统在 施加骚扰期间,不执行其预先设计的一项或多项功能,但在停


止施加骚扰之后能自动恢复 到正常操作状态。



D


类:装 置或系统在施加骚扰期间,不执行其预先设计的一项或多项功能,直到停


止施加骚扰之后 ,并通过简单的“操作或使用”复位动作之后,才能自动恢复到正常操


作状态。



E


类:装置或系统在施加骚扰期间和之后,不 执行其预先设计的一项或多项功能,


且如果不修理或不替换装置或系统,则不能恢复其正 常操作。



3.3


试验脉冲严酷程度分级






二、传导抗扰度试验


ISO-7637-3


(


雪铁龙、通用标准


)



1


、测试主要特征



该测试目的是检验设备对信号线束造成耦合瞬态的抗干扰性能。









主要特征如下:



1




类型< /p>


3a



-150V


)和


3b



+100V


)脉冲的耦合。



2




持续时 间:每种类型持续


10


分钟。



3




相关线束:除了接地线和供电线束之外的所有电线。








2


、测试脉冲及参数












1


)试验脉冲


3a












































9



试验脉冲


3a





参数



Us


Ri


td


tr


t1


t2


t3


t




12V


系统



-150V


50


Ω



0.1ns



5ns


100us


10ms


90ms


10min


24V


系统



-150V


50


Ω



0.1ns



5ns


100us


10ms


90ms


10min































10



试验脉冲


3a


参数








2


)试验脉冲


3b




































10



试验脉冲


3b


参数



Us


Ri


td


tr


t1


t2


t3


t




12V


系统



100V


50


Ω



0.1ns



5ns


100us


10ms


90ms


10min


24V


系统



100V


50


Ω



0.1ns



5ns


100us


10ms


90ms


10min































11



试验脉冲


3b


参数









-


-


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-


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