汽车电子EMC实验简介

一.EMC是什么 EMC是electromagnetic compatibility 电磁兼容的简写 主要由电磁干扰EMI（eletromagnetic interference）和电磁抗扰度EMS（electromagnetic susceptibility）组成 简单来说是对其他模块的干扰（这个当然越小越好），和抵抗其他模块干扰的能力（这个当然越强越好），最好就是你不要干扰到其他模块，但是其他模块干扰到你，你不要出问题。现实中不会出现这种零干扰和无限抗扰的模块，也不能是你使劲干扰其他模块，其他模块稍微一干扰到你你就功能失效。那么这就需要结合实车的情况，定义一些等级出来。 一般干扰就分为class5、class4、class3、class2、class1这五个等级，其中class5的限值最小，要求最严格，class1的限值最大，要求最放松。每个等级中又有三项，分别是峰值、准峰值、平均值。

一般抗干扰就分为ABCDE五个等级，A的最高、E的最低。具体定义可参考ISO 16750.1 的 functional status classfication，简单来说就是， A在测试过程中和测试结束后所有功能正常； B在测试过程中功能正常，但是有一个或多个可能超出公差，如恒压源输出电压或恒流源输出电源超过定义的公差，但是测试结束后自动恢复正常； C在测试过程中，有一个或多个功能失效，但是在测试结束后自动恢复正常； D在测试过程中，有一个或多个功能失效，并且在测试结束后不能自动恢复，需要人为复位才能恢复正常； E在测试过程中和测试结束后，有一个或多个功能失效，并且复位也不行。需要维修或更换。

二.常见模块分类和测试选择矩阵 无源模块：Passive modules D：一种仅由无源元件组成的无源电子模块，包括电阻、电容、电感、防反/钳位二极管、发送二极管、热敏电阻。 R：包括但不限于电磁继电器、线圈、点火线圈、喷油嘴、机械喇叭等。 低压系统模块：Modules of LV systems BM：电刷整流的直流电机 EM：电子电路控制的无刷电机 AX：封装内部包含电机或电子电路控制的电机的模块，或者是控制外部感性装置的模块，例如电机或电子电路控制的电机。 A：包含有源器件的电器模块。例如模拟运放电路、开关电源、基于微处理器的控制器及显示器。 AS：通过其他模块供电而工作的模块。这类零部件通常是指为控制器提供输入信号的传感器。 AW：无外部导线的模块，例如遥控钥匙、胎压监测模块。 高压系统模块：Modules of HV systems HVM：存在电源网络电压高于60V的模块 NEC：与电网一级或二级相连以传递或转换交流电能的模块。

根据自身模块属性选择相应的实验，红字部分是一般控制器需要做的实验。

三、实验简介 1.传导发射CE（conducted emission） 实验标准：CISPR 25:2016 传导发射有两种测量方法：电压法（Voltage method）和电流探头法（Current probe method） 实验要求：等级5（两种方法均如此要求） 电压法适用于单一导线的传导发射特性。 注：截图不全部分的频率范围不做要求，不同的主机厂可能会对限值有不同的要求，不一定和国际标准一致，一般有企业标准的，企标中限值更严格

2.辐射发射RE（radiated emission） 实验标准：CISPR 25:2016 实验要求：等级5 辐射发射采用ALSE（absorber lined shielded enclosure）电波暗室 测量应使用输出阻抗为50Ω的天线。为了提高实验结果的一致性，建议使用以下天线： a.0.15MHz to 30MHz 1m垂直单极子天线 b.30MHz to 300MHz 双锥形天线 c.200MHz to 1000MHz 对数天线 d.1000MHz to 2500MHz 喇叭或对数天线

3.辐射抗扰RI（radiated immunity） 实验标准：ISO 11452-2 2019 本部分规定了模块对窄带辐射抗扰试验方法，适用的频率范围为80MHz-3.0GHz。在定义的频率范围内，每个频段的极化方式（垂直或水平）、调制类型都不一致 具体要求根据主机厂自己定义，国际标准只给了一个参考 实例： 频段：200MHz—3.0GHz 调制方式：200MHz3.0GHz，CW；200MHz806MHz，AM 80%； 806MHz~3.0GHz，PM1 ； 试验等级： 频率（MHz） 等级（V/m） 200~380 100 380~460 140 460~806 100 806~915 140 915~1710 100 1710~1910 140 1910~2700 100 2700~3000 140

实验要求：功能状态为A级

4.大电流注入BCI（bulk current injection） 大电流注入是利用电流探头将射频能量注入到线束内，在1MHz到400MHz内进行测试 有两种测试方法： DBCI（差模大电流注入 defferential mode bulk current injection） CBCI（共模大电流注入 common mode bulk current injection） 实验标准：ISO 11452-4 2020

实例： 频段：1MHz—15MHz（DBCI）、15MHz—400MHz（CBCI） 调制方式：CW、AM 80% 注入位置：150mm（DBCI）、150mm、450mm、750mm（CBCI） 试验等级： 频率（MHz） 等级（mA） 1~2.25 150*F(MHz)/2.25 2.25~400 150 实验要求：功能状态为A级

5.手持发射机测试RI_P（radiated immunit portable transmitters） 实验标准：ISO 11452-9 2012 主要是针对手机等信号的抗扰，国内一般更对针对三大运营商的频率 这个一般都能通过，需要注意的是带RF接收的，同频干扰

实例： 频率范围（MHz） 测试强度（w） 调制类型 功能等级 146-174 10(RMS) CW A 360-410 10(RMS) PM,18Hz,50% A 410-480 10(RMS) CW PM,18Hz,50% A 800-1000 10 PM,217Hz,12.5% A 1600-1950 3 PM,217Hz,12.5% A 1950-2200 1.5 PM,217Hz,12.5% A 2300-2340 0.5 PM,217Hz,12.5% A 2400-2500 0.2 PM,1600Hz,50% A 2500-2700 0.5 PM,217Hz,12.5% A 5725-5850 0.2 PM,1600Hz,50% A 实验要求：功能状态为A级

6.磁场抗扰度FMI 实验标准：ISO 11452-8 2015 一般最大的测试强度为600A/m，换算得到600A/m=600/1000Gs=0.6Gs 即使是磁敏感性器件，一般也是能以功能状态A级通过实验 实验要求：功能状态为A级

7.静电放电抗扰ESD（electrostatic discharge immunity） 实验标准：ISO 10605 2008 这里面有两个参数可以选择，一个是电容，一个是电阻，通过组合有四种 2kΩ电阻模拟人体通过皮肤放电；330Ω电阻模拟人体通过金属部件放电 150pF适用于只能从车辆外部容易接触到的点，330pF适用于容易从车辆内部接触到的点。330pF最大测试电压限制为15kV，150pF最大测试电压限制为25kV。 直接放电：将ESD施加到DUT及其远程操作部件 间接放电：模拟ESD发生在临近DUT的其他导电物体，ESD施加在中间插入的金属上 实例： 上电模式： 放电模块：330pF/330Ω 直接放电模式 空气放电（±6kV、±8kV、±15kV） 接触放电（±4kV、±6kV、±8kV） 间接放电模式 接触放电（±4kV、±6kV、±8kV）

不上电模式： 放电模块：150pF/330Ω 空气放电（±6kV、±8kV、±15kV） 接触放电（±4kV、±6kV、±8kV） 实验要求：功能状态为A级

8.电源线瞬态传导抗干扰CTI_P（conducted transient immunity power） 实验标准：ISO 7637-2:2011 测试脉冲 试验等级Us(V ) 功能等级 1 -150 C 2a +112 A 2b +10 C 3a -220 A 3b +150 A 注：原脉冲4、5a、5b实验以更改到ISO 16750-2 2010，属于电气负荷实验 详见汽车电子常见脉冲实验 汽车电子常见脉冲实验

9.信号线瞬态传导抗干扰CTI_S（conducted transient immunity signal） 实验标准：ISO 7637-3:2016 DCC（direct capacitive coupling直接耦合钳） 快脉冲a、快脉冲b采用CCC（capacitive coupling clamp 电容耦合钳）方法 慢脉冲采用ICC（inductive coupling clamp 电感耦合钳）方法 实验要求：功能状态为A级