PDF样品:
GB/T 21437.2-2021 English:
GB/T 21437.2-2021 GB/T 21437.2-2021: 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第2部分：沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性
GB/T 21437.2-2021 英文名称: Road vehicles -- Test method of electrical disturbances from conduction and coupling -- Part 2: Electrical transient conduction along supply lines only
1 范围
本文件规定了汽车电气/电子部件沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性试验的试验设备、试验方法
和要求等。
本文件适用于 M、N、O、L类车辆(不限定车辆动力系统,例如火花点火发动机、柴油发动机、电动
机)用标称电压12V或24V的电气/电子部件。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 21437.1 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第1部分:定
义和一般规定(GB/T 21437.1-2021,ISO 7637-1:2015,MOD)
3 术语和定义
GB/T 21437.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验规程
4.1 一般规定
本文件所涉及的电源线瞬态发射和抗扰性试验均在试验室中以“台架试验”进行。一些试验方法中
要求使用人工网络,以便不同试验室结果之间具有可比性。
沿电源线的电瞬态抗扰性台架试验,采用试验脉冲发生器的方法(见5.6),其中所描述的试验脉冲
只是典型的脉冲形式,未能涵盖车辆上可能出现的各种瞬态。标准使用者可根据电气/电子部件的功能
或连接状况,确定是否规定和应用附加试验脉冲。
附录A规定了瞬态抗扰性的功能特性状态分类。
4.2 试验温度和供电电压
试验期间,周围环境温度应为23℃±5℃。
供电电压UA在脉冲发生器的输出端进行测量,应符合表1的规定。如采用其他值,在试验报告中
应加以注明。
4.3 电压瞬态发射试验
4.3.1 一般规定
对于属于潜在传导骚扰源的电气/电子部件,应进行瞬态传导发射试验。该试验适用于含有感性负
载或通过机械或电子开关驱动感性负载的被测装置(DUT)。如连接到车辆电源、具有大电感或大感性
负载电流的电动窗,电动座椅,继电器,电动后视镜等。如果感性负载电感很小或电流很小,且由内部稳
定电压(例如5V)驱动,且与车辆电源隔离,则本试验不适用,试验计划规定除外。
试验时应采取措施,确保测量布置不受周围电磁环境干扰。
测量骚扰源产生的电压瞬态,要使用标准阻抗的人工网络(见5.1)。人工网络、开关和DUT之间
的所有连接配线均应放置在金属接地平板上方50mm±5mm处。电缆规格尺寸应按照车辆的实际使
用情况选择,配线应能承受DUT的工作电流,并在车辆制造商与供应商达成一致后确定。DUT的接
地方式应考虑车辆的实际安装,并在试验计划中定义。如果试验计划没有规定,DUT应放置在接地平
板上方50mm±5mm的非导电材料上。
采用电压探头和示波器或波形采集设备测量供电电压和骚扰电压,电压波形参数见附录B。
需特别注意测量时DUT是在断开以及各种不同工作模式的切换下进行。DUT试验条件要求应
在试验计划中规定。
注:某些情况下在DUT开启时测量。
应选择合适的采样率和触发电平,以获取完整的瞬态波形。选择足够的分辨率以显示瞬态最大的
正值和负值。
选用合适的采样率和触发电平,根据试验计划操作DUT,并记录电压幅度。其他瞬态参数,诸如上
升时间、下降时间、持续宽度等也应记录。除非另有规定,至少采集10个波形,记录包含最大正幅度和
负幅度及其相关参数的波形。
应按附录B评估测得的瞬态,应记录所有相关信息和试验结果。若试验计划有要求,应包括与试
验计划规定性能指标有关的瞬态评估结果。
4.3.2 慢脉冲试验布置
试验布置见图1a)。
骚扰源经人工网络连接到并联电阻RS、开关S和供电电源。开关S代表DUT供电总开关(例如,
点火开关,继电器等),其可位于距离DUT几米远处。
在DUT由内部机械开关和/或电子开关控制感性负载情况下,DUT内部开关闭合(当开关S断开
时,DUT由感性负载供电)的试验布置见图1a)。
考虑到DUT内部开关的类型[继电器、电子开关、绝缘栅双极型晶体管(IGB T)等],可能无法确保
DUT内部开关受控闭合。内部开关状态的详细描述应记录在试验报告中。
DUT电源断开产生的瞬态在开关S断开时测量(操作开关S以便产生瞬态骚扰)。
4.3.3 快脉冲试验布置
无内部开关的DUT试验布置见图1b)。
骚扰源经人工网络连接到并联电阻RS、开关S和供电电源。DUT电源断开产生的瞬态在开关S
断开时测量(操作开关S以便产生瞬态骚扰)。
有内部开关的DUT试验布置见图1c)。
骚扰源经人工网络连接到并联电阻RS、开关S和供电电源。通过操作内部开关产生瞬态骚扰(不
需要开关S)。
a 可选,带有内部开关驱动的感性负载。
b 带有内部负载和开关。
4.4 瞬态抗扰性试验
4.4.1 DUT位置
DUT应放置在非导电性、低相对介电常数(εr≤1.4)、厚度为(50±5)mm的支撑物上。
DUT外壳与接地平板的接地方式应符合车辆的实际连接,且应在试验计划中规定。
4.4.2 电源线位置
对试验脉冲3a和3b,试验脉冲发生器和DUT端口之间的电源线应笔直平行地放置在非导电性、
低相对介电常数(εr≤1.4)、厚度为50mm±5mm的支撑物上,其长度为500mm±100mm。
4.4.3 负载模拟器位置
负载模拟器宜直接放置在接地平板上。如果负载模拟器有金属外壳,其外壳应与接地平板搭接。
负载模拟器可放在邻近接地平板处,其壳体与接地平板搭接。
4.4.4 试验布置
DUT试验前,在不带DUT的条件下,调整试验脉冲发生器[见图2a)]以产生5.6描述的特定脉冲
极性、幅度、宽度、阻抗。峰值电压Us应调整到试验所需的电平,其误差为0%~+10%。
接下来断开示波器,按图2b)将DUT连接到试验脉冲发生器,施加试验脉冲。按实际状态,评估
DUT在试验中和/或试验后的功能。
为产生规定的试验脉冲,需要接通和切断电源开关。如果试验脉冲发生器自带电源,可通过试验脉
冲发生器操作开关来实现。
5 试验设备及要求
5.1 人工网络
人工网络代替车辆线束的阻抗,在实验室中作为阻抗的参考标准,以测定设备及电气/电子装置的
性能。
5.2 并联电阻RS
并联电阻RS模拟与DUT并联的车辆其他电气装置的等效电阻,这些电气装置与DUT的连接不
受点火开关控制。所选的RS为开关断开时,未导通的点火开关端和地之间线束的平均阻抗,其值应由
车辆制造商规定。在没有任何明确规定时,应取RS=40Ω;如果使用绕线电阻,应为双绕电阻(即具有
最小电抗)。
注:为模拟最严酷情况,RS 可以断开。
5.3 开关S
开关S应装在图1a)、图1b)所示位置。在车辆实际应用中,如果开关和负载之间的线较长(几米),
则应使用慢脉冲布置。否则,宜使用快脉冲布置。无论哪种情况,只有快脉冲布置适合于测量因继电器
断开而产生的快速瞬态脉冲。
通过控制人工网络DUT侧的开关来测量快速瞬态(td约为ns至μs量级)。通过控制人工网络电
源侧的开关来测量慢速瞬态(td约为ms量级)。
当开关S明显影响骚扰瞬态特性时,推荐的开关特性如下:
a) 测量高压瞬态(幅度超过400V),开关装置应是DUT在车上使用的标准产品开关。如果此装
置无法使用,应采用具有下述特性的汽车继电器:
---触点电流额定值:I=30A,连续电阻性负载;
---高纯度银触点材料;
---继电器触点无抑制;
---单/双位触点与线圈电路电绝缘;
---具有瞬态抑制的线圈(对被测瞬态的影响最小)。
注:由于频繁使用而降级的开关继电器,则需要替换。
b) 使用具有复现性的开关,便于对骚扰进行精确评估。建议使用电子开关。骚扰的幅度很可能
大于常用的传统开关(起电弧),评估试验结果时应予考虑。电子开关适合用于控制含有抑制
器的DUT。
有些电子开关可能包含符合5.1和图3、图4规定的人工网络。这种情况下,应可旁路内部人工网
络而使用外部人工网络。
试验所选择的开关应在试验计划中规定,并在试验报告中记录。
5.4 电源
连续电源的直流内阻Ri应小于0.01Ω,且频率低于400Hz的内阻抗Zi=Ri。当负载从最小变化
到最大(包括浪涌电流),输出电压的偏差应不大于1V,在100μs内应恢复到最大幅度的63%。叠加
的纹波电压Ur的峰-峰值应不超过0.2V。如使用标准电源(具有足够的电流容量)来模拟电池,应保证
模拟电池的低内阻。
当使用电池时,可使用充电电源以达到规定的供电电压UA(见表1)。
5.5 测量仪器
数字示波器,或带电压探头的等效波形获取设备,测量仪器参数应满足如下要求:
---带宽:从直流到至少400MHz;
---采样率:至少2GS/s(单通道采样模式)。
5.6 抗扰性试验脉冲发生器
5.6.1 一般规定
试验脉冲发生器应能产生最大值为|US|的开路......