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ECU的车规级试验：DV试验（十一：EMC标准及测试-6）
作者 | 左成钢
出品 | 汽车电子与软件
前言：
本文是《ECU的车规级试验》系列文章合集（点击可查看全部文章）的第十一篇。
书接前文，本篇将继续介绍GB/T 21437标准，但GB/T 21437这个标准比较复杂，既有传导发射部分，也有抗扰的内容。
为便于大家理解，根据我们这一系列文章的思想，标准的介绍均按照干扰/发射（骚扰）与抗干扰的维度去进行划分，然后逐步讲解。关于干扰/发射的所有标准及测试之前已全部讲完了，接下来我们要讲的就全部是抗干扰部分的内容了。本篇是关于GB/T 21437.2标准中沿电源线的瞬态抗扰性及GB/T 21437.3非电源线的瞬态抗扰性，这两部分均属于传导抗扰范畴。
文中所有测试项目均配有真实的DV试验照片，包含测试设备、样品、测试Setup、测试限值及结果判定等，帮助大家对DV试验有一个更深刻的了解和认知。在此特别感谢CVC威凯检测技术提供的试验室技术支持和测试照片。
*注：本文部分内容节选自作者新书《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. 沿电源线的电瞬态抗扰性
1.1 抗扰试验脉冲
1.2 试验脉冲严酷等级
1.3 标准测试的价值与局限性
2. 沿电源线的电瞬态抗扰性DV试验
2.1 DV试验等级及要求
2.2 DV试验的布置
2.3 结果判定
3. 耦合到非电源线的电瞬态抗扰性
3.1 总体规定
3.2 试验脉冲
3.3 试验布置
3.4 容性耦合钳(CCC)法
3.5 直接电容器耦合(DCC)法
3.6 感性耦合钳(ICC)法
3.7 试验总结
4. 耦合到非电源线的电瞬态抗扰性DV试验
4.1 DV试验等级及要求
4.2 CCC法的DV试验布置
4.3 ICC法的DV试验布置
4.4 结果判定
GB/T 21437.2，标准前面一部分是讲瞬态传导发射的，后一部分是讲抗扰的，而GB/T 21437.3则全部讲抗扰的，这就非常容易让初次接触这个标准的人产生混淆。为便于区分及理解，下面这张图就再放一次：
EMC传导抗扰相关标准（来源：左成钢《广义车规级》）
#01沿电源线的电瞬态抗扰性
规定沿电源线的电瞬态传导抗扰性的是GB/T 21437标准的第2部分（GB/T 21437.2第2部分：沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性）中的一部分。
1) 一般规定
DUT应放置在接地平板上方50mm±5mm的非导电支撑物上，外壳与接地平板的接地方式应符合车辆的实际连接。对试验脉冲3a和3b，试验脉冲发生器和DUT端口之间的电源线长度为500mm±100mm，应笔直平行地放置在50mm±5mm的非导电支撑物上。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。
2) 试验布置
试验布置如下图所示：
瞬态抗扰性试验布置（整理：左成钢）
1.1 抗扰试验脉冲
GB/T 21437.2-2021采标ISO 7637-2:2011。需要注意的是，ISO 7637-2:2011相较ISO 7637-2:2004，新标准中删除了脉冲4及抛负载5a和5b，脉冲4被放到了ISO 21848:2005，MOD中（对应国标是GB/T 28045-2011，道路车辆 42V供电电压的电气和电子设备 电气负荷），在此略过不谈。抛负载脉冲的试验规定被放在了ISO 16750-2:2012（国标是GB/T 21437.2-2021）中，5a变成了试验脉冲A(Pluse A)-无集中抛负载抑制，5b变成了试验脉冲B(Pluse B)-具有集中抛负载抑制。
以12V系统为例，传导干扰相应脉冲及参数规定如下表所示：
脉冲
峰值电压
脉冲宽度
干扰源阻抗
1
-75 ～ -150
2ms
10Ω
2a
+37 ～ +112
50µs
2Ω
2b
10
0.2s ～ 2s
0Ω ～ 50mΩ
3a
-112 ～ -220
150ns±45ns
50Ω
3b
+75 ～ +150
150ns±45ns
50Ω
A
+79 ～ +101
40ms ～ 400ms
0.5Ω ～ 4Ω
B
40ms ～ 400ms
0.5Ω ～ 4Ω
传导干扰脉冲1～3如下图所示：
传导干扰相应脉冲波形（来源：左成钢《广义车规级》）
脉冲A及脉冲B波形如下图所示：
抛负载波形脉冲A及脉冲B（来源：左成钢《广义车规级》）
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