前言：

《ECU的车规级试验》系列文章：

ECU的车规级试验：DV试验（一：标准概述）已发布

ECU的车规级试验：DV试验（二：电气环境标准简介）已发布

ECU的车规级试验：DV试验（三：电气负荷标准及测试）已发布

ECU的车规级试验：DV试验（四：机械负荷标准及测试）已发布

ECU的车规级试验：DV试验（五：气候及防护、化学标准及测试）已发布

ECU的车规级试验：DV试验（六：EMC标准及测试-1）本篇

书接前文，上篇文章介绍了ECU的气候负荷（包括IP防护等级、盐雾等）试验标准及测试方法，以及ECU为应对试验标准所需要进行的设计。本篇将继续介绍EMC标准及测试，在介绍标准前会先介绍一下车辆的电磁环境，包括干扰与抗干扰、信号频段、传导、辐射等，以及传导干扰及辐射干扰的产生的原因，最后再聊下EMC试验标准。EMC相关的内容较多，本篇仅做初步介绍，标准的详细介绍、DV测试、以及ECU类车载电子产品应如何设计以应对试验，这些内容将在接下来的文章中进行介绍，敬请期待。

*注：本文主要内容均节选自作者新书《广义车规级电子元器件可靠性设计与开发实践》，由机械工业出版社于2024年6月份出版，节选时进行了改编。

本文内容较多，建议大家收藏阅读。

本文目录如下：

1.车辆的电磁环境介绍

1.1干扰与抗干扰   

1.2信号频段介绍

2.传导介绍

3.辐射介绍

4.传导及辐射干扰产生的原因

5.EMC标准简介

5.1干扰（骚扰）/发射

5.2抗干扰

#01车辆的电磁环境介绍 

ECU作为车载电子模块，所面对的电气及电磁环境是极其复杂的，电气环境包括地漂移、欠压、过压及反压等，这些在之前的文章已做过介绍。电磁环境包括辐射、传导及静电放电ESD等。为满足这些环境要求，电子模块的设计及测试将面临一系列的挑战。

人们根据应用经验对电子模块的车载应用环境条件进行了总结，制定了相应的电子零部件行业测试标准；基于这些行业标准，不同的OEM又根据自己的车辆应用环境特点制定了相应的企业标准；同时，电子模块供应商也根据自己的经验对电子零部件制定了相应的设计方法与测试方法。

1. 干扰与抗干扰 

车辆的电磁环境从传输路径上可以分为两类：传导和辐射，而从零部件本身和其他零部件关系的角度出发，又可以分为干扰/发射（骚扰）与抗干扰，也就是产生干扰信号与被干扰信号骚扰。同时，将传输路径与干扰关系进行组合，便产生了传导干扰、辐射干扰、传导抗干扰及辐射抗干扰共四种电磁环境，如下表所示:   

车辆电磁环境及设计（来源：左成钢《广义车规级》）

现代车辆通常具有50个以上的电子模块以及几十个灯泡、电机、电磁阀、电磁继电器等设备，电子设备几乎成为了现代汽车的代表。这些电子模块及电子设备在为用户带来了更多的舒适性、科技性及安全性的同时，也在工作中不断地产生各种各样的干扰信号，这些干扰信号或者通过导线传导，或者通过电磁辐射对车辆其他零部件及车辆周边环境产生干扰。

因为电子模块对电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)都很很敏感，对于电子零部件来讲，一方面要求不对外产生干扰信号，另一方面需要对干扰信号具有一定的抵抗能力，保证在一定强度的干扰信号下依然能够正常工作。也就是说，对于设备自身产生的干扰信号必须被限制在设备内部，而不能通过传导或辐射的方式发射出去对其他设备造成干扰，抗干扰也是同样的道理，一方面需要尽量阻止外界的干扰信号使其不能进入设备内部，一方面提高对各种干扰信号的抵抗能力。

总的来说，对于干扰信号和抗干扰能力总结起来就两个字：疏和堵。

1) 针对传导干扰信号，疏可以用电容，TVS管等设计让干扰信号通过地从端口走掉，不要跑到设备内部电路中或者车辆的其他线路中去。

2) 对于辐射干扰信号，疏可以采用各种屏蔽及抗辐射措施，使干扰信号发生反射，不要进入到零部件内部电路中来。

3) 针对传导干扰信号，堵就是用磁珠，电阻，共模电感等设计让外部干扰进不来，或者在干扰进来后将其消耗掉，同时内部干扰信号也跑不出去。 

4) 对于辐射干扰信号，堵就是屏蔽及抗辐射措施，让外部干扰进不来，同时内部干扰信号不会跑出去。

2. 信号频段介绍 

车辆产生电磁干扰的原因多种多样，既有正常工作情况下不可避免产生的，也有在故障情况下产生的。这些干扰信号的频率分布范围很广，国家标准对零部件EMC测试在频率范围方面的要求如下表所示，从表中可见，无论是干扰还是抗干扰，频率范围都是很宽的。

国家标准对零部件EMC测试在频率范围方面的要求（来源：左成钢《广义车规级》）

车辆的电磁环境从传输路径上可以分为两类：传导和辐射，所以在介绍电磁环境时，从辐射与传导的角度介绍会较容易理解。下面我们先介绍传导。