③基准-EMC测试概要(2017.9.18)解析

ProfessionalWirelessSolutionProviderQuectelWirelessSolutions汽车硬件测试培训EMC测试概要Sean2017.9.18汽车硬件测试项目介绍目的：在本次培训中，我们的主要目的是清楚整个车辆EMC测试时，在测试之前所需要清楚的一系列定义和基本概念。本次教育中我们主要参考日产基准《28401NDS02电子电装产品的EMC相关基准》汽车硬件测试项目介绍一般来说，车辆的EMC测试都是直接参照各个整车厂的基准。而整车厂的基准上的要求通常是高于各地区的测试标准的。我们供应商在开发产品时，同样也是直接以整车厂客户的基准进行评价。但当开发的产品或开发阶段中出现基准中不曾规定的情况时，需要直接与客户进行评价基准的商议。最后，极端情况下车辆电子产品的测试遇到非常难以解决的问题时（比如EMI扰度局部过高），也可与客户商量宽松评价基准。这是因为车辆的测试是否通过是以整车测试为准，单单子产品的NG在特殊情况下是可与容许的。制造商放射电磁界（抗扰度要求：200MHz-3.2GHz）BCI（电流注入要求）大众80V/m200mA宝马100V/m100mA福特100V/m（400Mhz-800MHz）70V/m（0.8GHz-2GHz）600V/m（1.2GHz-1.4Ghz2.7GHz-3.1GHz）1.5mA-200mA雪铁龙/标致200V/m300mA日产・雷诺200V/m200mA欧盟指令要求30V/m60mA汽车硬件测试项目介绍供应商的职责：1.供应商应在实施测试之前向客户说明测试的日程和项目，否则测试内容不予承认；2.供应商的测试环境应向客户进行说明，需要在客户同意的环境和设备之下进行测试；3.及时供应的产品以上，若用于新的车辆上的话，依然需要进行测试，不能流用以往测试结果；4.供应商可以根据自己经验，在测试方法和判定基准上提出自己的意见；5.当开发产品在供应商台上测试OK，当整车测试时NG时，供应商应协助客户解决整车测试的问题汽车硬件测试项目介绍测试的基本流程要求：供应商应遵从以下流程进行测试对计划书的要求：-实施试验目录/概要以及对应操作指导书番号-被测品的构成及其环境（实际的ACTR/传感器等价的模拟回路），及对模拟回路特性的明确-负载、传感器、ACTR等关联负载目录以及参考情报-测试Bench的构成（负载/接地等）-被测品的动作模式（被测试处于哪种状态）-被测品的参数（包含公差）-被测品发生误动作（机能故障）的判定基准，以及当发生故障后对车辆影响的推测-特别事项，尤其是试验条件/参考等级/参考操作指导书的变更EMC试验计划书提出根据计划书内容安排试验向客户提出测试结果汽车硬件测试项目介绍对报告书的要求：试验结束后需给客户提供试验报告书，试验报告书至少需要包含以下信息。-报告书需包含试验结果一览-报告书的参考情报（番号/版本/日期）-被测品的类型、名称以及参考情报-被测品将要搭载的车辆型号（可能搭载复数的车辆）-对应的客户产品式样要求以及产品的EMC试验计划书番号-各试验中所要求的情报-使用的设备及设备相关情报（型号/厂家/校正日期等）-EMC试验计划书内所要求的情报汽车硬件测试项目介绍车辆测试中常用到的缩略名：CW：连续波AM：振幅调制FM：频率调制PM：脉冲调制BB：宽带NB：窄带BCI：大电流注入（电流注入法）EMC：电磁兼容性ESD：静电放电CISPR：国际无线电妨害特别委员会EUT：被测品FEMA/FTA：故障分析/重大性分析HT：高电压ISO：国际标准化机构JIG：校正用治具LISN：人工网络VSWR：驻波比汽车硬件测试项目介绍车辆EMC测试中对被测品故障的分级（OperatingClass）车辆EMC测试中，对当前被测品的故障进行精确分级是有必要的，这是为了在之后的FMEA/FTA分析时提供重要参考。故障分级主要参考至《ISO7637-2附录A-误动作的重大性程度分类》被测品的故障分级（日产基准例）ClassA：试验中以及试验后被测品的全机能正常ClassB：试验中以及试验后被测品的全机能正常，但是被测品的一个以上的功能出现了超过规定范围的现象（故障能被识别但未达到严重影响客户使用）。试验后全机能能够自动回复到正常范围。ClassC：试验中，被测品的一个或多个功能无法正常工作，但试验后能自动回复到正常状态。ClassD：试验中，被测品的一个或多个功能无法正常工作，试验后也无法自动回复到正常状态，需要手动对被测品进行操作后才能复位。ClassE：被测品的一个或多个机能在试验中/试验后无法正常工作，被测品除非被修理，否则无法正常工作。汽车硬件测试项目介绍被测品的重大性等级分类由于车辆关乎用户的生命安全，所以在基准中规定了不同产品在不同试验中所容许发生故障的危险程度。重大性等级分类未在ISO/CISPR中明确规定，这里主要参考至日产基准《28401NDS02电子电装产品的EMC相关基准》重大性等级分类：Level对车辆/人员影响定义0无1小规模出现可被忽略的故障损害，对人和环境无危害2大规模不会出现重大损害，对人和环境无重大损害汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍部件CodeUminUmax定义A6V16V引擎启动阶段具有功能的设备B8V16V根据设备状态进行特别规定C9V16V引擎熄火下具有功能的设备D10.5V16V仅在引擎运转中具有功能的设备汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍汽车硬件测试项目介绍3.人工网络模拟电源回路网络（LISN）在车辆EMC测试中承担三个职责。-提供稳定的特征阻抗，减小噪声反射-提供频谱分析仪或其他设备测量线路传导骚扰时的介入端-滤除噪声LISN的阻抗特性曲线[Ω]504540353025201510500.1110100[F(MHz)]汽车硬件测试项目介绍5uH0.1uF1000Ω50ΩEUTPGPG测试输出1uF5uH0.1uF1000Ω50ΩEUTPGPG测试输出CISPR25要求的LISNISO7637-2要求的LISN汽车硬件测试项目介绍EMS的基本条件被测品的机能设置，要保证是其最容易收到干扰的状态。比如电源变动类试验，误动作的发生通常与被测品的内部状态以及噪声的注入时机有密切关系。除了整车厂自身规定的作动模式以外，供应商还应针对自身产品的一些典型易感动作进行特别评价（CPU启动/RESET应答/数据处理等回路特性以及软件动作）。试验设备要保证至少满足客户基准书中试验条件的输入范围/功率。若试验场所不能保证相对干净的背景噪声，需要利用电波暗室和屏蔽室进行试验。1.调制车辆EMC试验中通常使用以下3种调制-CW：连续波-AM：振幅调制（1KHz80%）-PM：脉冲调制汽车硬件测试项目介绍2.测试条件中的频率测试选点扫引型耐性实验中，需要依据以下规定进行频率测试的选点。注：根据以上规则选点，即使台上选点OK，同一频率点在整车试验依然可能发生NG。这是由于车辆各部件的公差所导致FminFmax对数频率Step（后一频率为前一频率乘以下比例）20Hz100kHz10%(20[Hz]x(1.1)^(N-1))e.g.22,24.2,26.2…..[Hz]100kHz100MHz5%(100[kHz]x(1.05)^(N-1))e.g.105,110.3,115.8…..[kHz]100MHz2GHz2%(100[MHz]x(1.02)^(N-1)）e.g.102,104,106.1[MHz]汽车硬件测试项目介绍3.暴露时间频率扫引耐性类实验中，规定了各频率点试验强度应按照:若没有与客户特别规定，则按照以下规则进行设定，其中暴露时间根据被测品不同而不同。暴露时间需要记录于试验计划书之中。信号增强到达目标强度（测试阶段）信号减弱（准备下一频率测试）52341dBt1规定信号强度2信号强度上升阶段（tr1S）3暴露时间（td1S）4信号强度下降阶段（tfS）5信号强度（dB）汽车硬件测试项目介绍EMI试验的基本条件被测品以外的噪声源和外部模拟信号不能过分影响试验结果，试验前后都需要对背景噪声进行测量，要求试验前后的测量结果都不能大于[参考强度-6dB]。被测品的机能设定为辐射能力最大/负载最大的条件。若为电机等可反转运行的设备，需测定正转和反转下的辐射指标。为保证被测品和实际车辆装载一致，尽量模拟实车负荷。汽车硬件测试项目介绍例：电源变动/异常电源类实验通用测试布置