- 汽车ESD试验新旧版本差异与不同放电枪实测波形对比
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随着汽车电气设备数量和种类的不断增加，工作频率的不断提高，汽车内的电磁环境日益复杂。要保证汽车电子系统及电子控制功能的安全可靠运行，就必须重视对电磁兼容技术的研究和设计。随着汽车电磁兼容问题日益突出，汽车电磁兼容标准也受到越来越多的关注。
本文针对我国汽车以及新能源电动车EMC试验发展趋势，结合汽车EMC试验标准的实际案例——ESD试验GB/T17626.2-2006与1998的差异、IEC 61000-4-2:1995/2001与IE2008的差异、几种ESD放电枪实测波形对比；瞬态抗扰性试验ISO7637-2-2011版与2005版的差异；电压瞬变试验ISO16750-2- 2010版与2005版的差异，帮助大家准确理解汽车EMC试验标准。
汽车EMC试验发展总趋势
汽车EMC试验发展趋势总结如下：
- 标准版本不断更新
- 试验项目增多(新能源电动车)；
- 试验方法改进（如ESD试验）；
- 试验严酷等级提高(特别是车厂要求)。
- 试验仪器设备更新。
国际标准发展概况
我国汽车EMC标准发展概况
汽车EMC试验项目主要试验项目分类
汽车电子设备主要试验项目
电源线瞬态抗扰性 （CS）
1) 执行标准ISO -7637.2/GB/T21437.2
2) 试验项目
a）试验脉冲1；
b）试验脉冲2a；
c）试验脉冲2b；
d）试验脉冲3a/3b；
e）试验脉冲4；
f）试验脉冲5a；
g）试验脉冲5b；[page]
电源线传导发射（CE）
1) 执行标准ISO -7637.2/GB/T21437.2
2) 试验项目
a）瞬态发射慢脉冲（ms）
b）瞬态发射快脉冲（ns-μs）
通信/控制线耦合抗扰性（CT）
1) 执行标准ISO -7637.3/GB/T21437.3
2) 试验项目
a）慢速瞬态正脉冲（类P2a；DCC/ICC）
b）慢速瞬态负脉冲（类P1）DCC/ICC）
c）快速瞬态脉冲a（类P3a；DCC/CCC）
d）快速瞬态脉冲b（类P3b）；DCC/CCC）
RF传导抗扰性（CS）
1)执行标准 (无要求)(GB/T17626.6 IEC61000-4-6；GB 4343.2家电，CISPR14-2)
2) 试验项目 请参考有关产品EMC标准。
RF辐射抗扰性（RS）
1) 执行标准 GB/T17619,GB/T6113,ISO 11452-2/-3/-4/-5
2) 试验项目
RF传导骚扰（CE）
1) 执行标准GB18655 CISPR25
2) 试验项目
a）电源线 0.15-108MHz
b）控制/信号线
RF辐射骚扰（RE）
1) 执行标准GB18655 CISPR25
2) 试验项目
静电放电抗扰性（ESD）
1) 执行标准:GB/T19951-2005 IDT ISO10605:2001
(GB/T17626.2-/1998/2006//2008)/ 2010
2) 试验项目
a)直接放电
b)空气放电
电源电压变化抗扰性（CI）
1) 执行标准ISO -16750.2/GB/Txxxx.2-xxxx
2) 试验项目
a)过电压(4.3)
b)叠加交流电压(4.4)
c)电压缓降和缓升(4.5)
d)电压瞬降(4.6.1)
e)电压骤降复位(4.6.2)
f)电压启动特性(4.6.3)
g)反向电压(4.7)
整车EMC试验项目
RF辐射抗扰性（RS）
执行标准 GB/T17619,GB/T6113,ISO 11452-2/-3/-4/-5
RF传导骚扰（CE）
执行标准GB18655 CISPR25
RF辐射骚扰（RE）
执行标准GB18655 CISPR25
静电放电抗扰性（ESD）
1) 执行标准:GB/T19951-2005 IDT ISO10605:2001
(GB/T17626.2-/1995/2006/)/ 2010
2) 试验项目
a)车内
b)车外
新能源电动车EMC试验项目(新增)
工作模式(新增)：耦合到电网的RESS[1]充电模式。
试验项目(新增)
1)辐射发射(宽带)
2)谐波发射
3)电压波动/闪变
4)传导发射
5)脉冲群抗扰性
6)浪涌抗扰性
注[1]RESS:可充电能量储存系统.
ESD试验
执行标准：GB/T19951-2005 idt ISO10605:2001
(GB/T17626.2-2008)/2010；
试验方法：按GB/T17626.2-1998/2006/?
IEC61000-4-2/1995/2001/2008/2010。
GB/T17626.2-2001/2006与1998的差异
1）不接地设备/部件(ESD试验)
2）直接放电试验
3）对水平耦合板放电试验[page]
IEC 61000-4-2:1995/2001与IE2008的差异
标准版本
- 《IEC 61000-4-2:2001》改版为《IEC 61000-4-2:2008》，欧盟相应改版为《EN61000-4-2:2009》；
- 主要修改内容：试验脉冲参数和试验方法等
表1试验脉冲参数对比
试验/校验方法
原标准/试验：
1)输出串50Ω匹配电阻（输出电压减半）；
2)测量5次，取5次脉冲平均值。
分析：
1）不接地设备或设备的不接地部件不能自行放电。受试点的电荷累积可能使电
压为预期试验电压的两倍或更高；
2）受放电回路LC影响，ESD试验存在不确定性。
新标准/试验：
1）输出不串50Ω匹配电阻，（输出测试电压也不再减半）；
2）每个测量等级，在一个时间里或个别评估时，要记录5个脉冲；
3）每一脉冲每次测量（i.e. tr, Ip, I30, I60）都必须符合规定的范围要求。
4）屏蔽室（要求）屏蔽效果可导致±20％或以上的幅度测量误差。
分析：试验更严酷，试验结果一致性增强。
IEC新标准/校准：对ESD发生器提出了切合实际的更合理要求。
几种ESD放电枪实测波形对比
标准要求波形及参数
实测合格波形
a)4KV峰值电压量测值2.56V,符合2.55V~3.45V要求；
b)8KV峰值电压量测值5.36V,符合5.1V~6.9V要求。
实测不合格波形
a)4KV峰值电压量测值2.44V<2.55V3.45V;
b)8KV峰值电压量测值4.72V<5.1V~6.9V.
实测严重不合格
a)4KV峰值电压量测值2.20V<2.55V3.45V;
b)8KV峰值电压量测值4.80V<5.1V~6.9V
瞬态抗扰性试验
执行标准：GB/T 21437.2-2007 idt ISO7637-2:2005/2011.
ISO7637-2-2011版与2005版的差异
[page]试验要点
试验脉冲1
a)试验设备布置
b)Rs=Ri
c)试验 5000次，间隔0.5—5s/次
d）整改:优选TVS管、自恢复保险丝。
试验脉冲3a/3b
a）试验设备布置
b）50Ω同轴电缆/≤500mm；
试验脉冲5a
a）试验设备布置
b）Rv=Ri （0.5Ω—4Ω/8Ω）
试验脉冲5b
a）试验设备布置
b）Rv=Ri(Ri*+R5b)=2Ω
电压瞬变试验
执行标准：GB/T XXXX.2-XXXX(2011?) idt ISO16750-2:2005/2010.
ISO16750-2-2010版与2005版的差异
试验要点
叠加交流电
1)频率范围:50Hz-20/25KHz-50Hz；
2)对数升降。
电压启动特性
1）试验项目 多；见表4/表5
2）结合整车实际，选/确定 适当的试验参数
附：表4 ISO 16750-2：2010 4.6.3 电压启动特性试验参数（表3/12V）
附：表5 ISO 16750-2：2010 4.6.3 电压启动特性试验参数（表4/24V）
现在，与安全性相关的汽车EMC越来越受到重视。由于汽车电子设备EMC性能与整车安装位置有关，企业需要考虑以满足整车的要求为前提。另外，由于汽车电子设备越来越多/密集，骚扰/抗扰限值要求越来越高。
EMC试验在一定程度上具有不确定性，换一个环境测试结果可能就产生差异，这要求EMC的试验一定可以重现。理解了EMC的标准，并在EMC试验/整改中积累经验有助于汽车EMC试验顺利通过。
