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汽車電子電氣部件GB18655-2002標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介-汽車電子電磁兼容系列
閱讀:443 發(fā)布時(shí)間:2010-10-19
概述 汽車電磁騷擾特性是汽車電磁兼容性中的一部分,可以從兩個(gè)方面去考查。首先,考查汽車電磁騷擾對(duì)其周圍環(huán)境的影響,對(duì)此技術(shù)要求有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14023-2000《車輛、機(jī)動(dòng)船和由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》,該標(biāo)準(zhǔn)已執(zhí)行多年,先后有4個(gè)版本,在此版本之前的版本分別為GB14023-92和GB6279-86,zui早期的版本為部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)JB3093-82;其次,考查汽車電磁騷擾對(duì)車輛內(nèi)部接收機(jī)的影響,對(duì)此技術(shù)要求有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655-2002《用于保護(hù)車載接收機(jī)的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》。以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均被列入國(guó)家*對(duì)新申報(bào)車輛強(qiáng)制檢驗(yàn)項(xiàng)目中。 本文就汽車電磁騷擾對(duì)車內(nèi)無(wú)線電接收機(jī)的影響及技術(shù)要求,談?wù)剣?guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655-2002。該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)了幾年的操作,其指導(dǎo)思想有了更深刻的認(rèn)識(shí)。整車的騷擾限制應(yīng)作為參考,安裝在整車上的各種電子電器部件應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。 技術(shù)要求說(shuō)明 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655是汽車及其零部件的電磁兼容性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一,主要用于考查汽車及其零部件產(chǎn)生的各種電磁騷擾對(duì)車內(nèi)無(wú)線電接收機(jī)的騷擾程度,并以騷擾限值形式加以限制。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655-2002屬國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了150kHz~1000MHz頻率范圍的無(wú)線電騷擾限值和測(cè)量方法,適用于任何車輛和大型裝置及其電子或電氣零部件,其限值用于保護(hù)車載接收機(jī)免受同車內(nèi)的零部件或電子模塊產(chǎn)生的電磁騷擾。標(biāo)準(zhǔn)主體包括三個(gè)部分內(nèi)容和六個(gè)附錄,它們是: *部分:概述 第二部分:車載天線接收到的發(fā)射的測(cè)量 第三部分:車輛零部件和模塊的測(cè)量 附錄A:天線匹配單元——整車試驗(yàn) 附錄B:零部件試驗(yàn)屏蔽暗室的校準(zhǔn)過(guò)程 附錄C:電流探頭要求 附錄D:抑制騷擾的說(shuō)明 附錄E:TEM小室尺寸 附錄F:人工電源網(wǎng)絡(luò)原理圖 概念說(shuō)明 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有些概念可以廣義地去理解。 車載接收機(jī):是指在電磁騷擾情況下,可能會(huì)影響正常工作或運(yùn)行的各種承受體。如:聲音和電視接收機(jī)、無(wú)線、車載移動(dòng)通訊等設(shè)備;車輛的含義包括:轎車、客車、乘用車、載貨車、電動(dòng)車輛、農(nóng)用拖拉機(jī)、工程機(jī)械車輛等。 針對(duì)電磁騷擾的特性和影響程度的大小,對(duì)其進(jìn)行分類。在該標(biāo)準(zhǔn)中將騷擾分成寬帶騷擾和窄帶騷擾,并給出了區(qū)別寬帶和窄帶騷擾常用判別方法,既采用干擾接收機(jī)的峰值檢波器和平均值檢波器分別測(cè)量,測(cè)量結(jié)果的差值是否大于6dB的方法。 針對(duì)汽車中各種騷擾源,按其特點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短劃分成三種類型,并給予不同的限值要求。具體分類為: a) 連續(xù)或長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間型和自動(dòng)短持續(xù)時(shí)間型寬帶設(shè)備; b) 手動(dòng)短持續(xù)時(shí)間型寬帶設(shè)備; c) 窄帶設(shè)備。 以上的分類與劃分是基于這樣一種觀點(diǎn),認(rèn)為連續(xù)發(fā)射的騷擾源比周期性或短時(shí)型工作的騷擾源有更嚴(yán)重的影響,窄帶騷擾源比寬帶騷擾源有更集中的騷擾能量,因此應(yīng)該有更嚴(yán)格地騷擾限值。例如:微處理器、數(shù)字邏輯電路、震蕩器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器等都屬于窄帶騷擾源的產(chǎn)品。 標(biāo)準(zhǔn)限值 整車騷擾限值。 零部件傳導(dǎo)騷擾限值: ·沿電源線的傳導(dǎo)騷擾限值,寬帶騷擾限值;窄帶騷擾限值。 ·沿控制/信號(hào)線的傳導(dǎo)電流騷擾限值,寬帶騷擾限值;窄帶騷擾限值。 ·零部件輻射騷擾限值,寬帶騷擾限值;窄帶騷擾限值。 試驗(yàn)手段 屏蔽室 屏蔽室應(yīng)具有一定的屏蔽外界電磁噪聲的效能,保證測(cè)試環(huán)境能滿足對(duì)電磁噪聲電平的要求。要求環(huán)境電磁噪聲電平應(yīng)比限值電平至少低6dB。 電波暗室 電波暗室的其它名稱為裝有吸波材料的屏蔽室(ALSE),它是在屏蔽室的內(nèi)墻上和天花板上使用射頻吸波材料,吸收電磁波的反射能量,見(jiàn)圖2。具體要求: a.ALSE的反射特性應(yīng)滿足70MHz~1000MHz頻率范圍內(nèi),從墻和天花板的反射能量造成的zui大誤差小于6dB。 b.在ALSE內(nèi),所有與輻射發(fā)射測(cè)量無(wú)關(guān)的物品清除干凈,這樣有利于減少對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,這其中包括不必要的設(shè)備、電纜架、桌、椅、柜子等,與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員應(yīng)離開ALSE現(xiàn)場(chǎng)。 干擾接收機(jī) 干擾接收機(jī)或稱測(cè)量接收機(jī),應(yīng)符合GB/T6113.1對(duì)測(cè)量儀器設(shè)備技術(shù)參數(shù)的要求,應(yīng)具有峰值檢波器、準(zhǔn)峰值檢波器、平均值檢波器,測(cè)量時(shí)手動(dòng)或自動(dòng)頻率掃描方式均可使用。選擇zui小掃描時(shí)間。測(cè)量接收機(jī)的帶寬應(yīng)適當(dāng)選取,應(yīng)使儀器的本底噪聲值至少比限值低6dB。 電源系統(tǒng) 電源系統(tǒng)應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整功能,保證試驗(yàn)時(shí)對(duì)電壓的要求。12V電系統(tǒng)為13.5±0.5V;24V電系統(tǒng)為27V±1.0V。電源系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波,以使電源中的射頻噪聲比規(guī)定限值至少低6dB。 人工電源網(wǎng)絡(luò) 人工電源網(wǎng)絡(luò)(AN)或線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)。AN應(yīng)有一個(gè)標(biāo)稱為5mH的電感,測(cè)量端口有50歐姆特性。 接地平板 測(cè)量傳導(dǎo)或輻射發(fā)射時(shí)應(yīng)采用一接地平板,見(jiàn)圖1。接地平板采用至少0.5mm厚銅板或鍍鋅鋼板,應(yīng)與屏蔽室搭接,其搭接直流電阻不超過(guò)2.5mW,搭接片間的距離不大于0.9m。 電流探頭 電流探頭是一個(gè)將電流轉(zhuǎn)換成電壓的互感器,其校正因子被稱為轉(zhuǎn)換阻抗Zt。被測(cè)導(dǎo)體中的射頻電流Ip與測(cè)量接收機(jī)電壓讀數(shù)Es的關(guān)系為:Ip=Es/Zt 。 a.頻率范圍:0.15MHz~ 108MHz; b.飽和電流:應(yīng)大于zui大預(yù)期電流的1.25倍; c.額定輸出負(fù)載阻抗:(50+j0)Ω; d.電流鉗孔尺寸:足以進(jìn)行zui粗電纜的試驗(yàn)。 天線 天線系統(tǒng)應(yīng)具有50Ω阻抗匹配特性,可以使用: a.0.15MHz~30MHz 1m單極垂直天線; b.30MHz~200MHz 可以水平和垂直極化的雙錐天線; c.200MHz~1000MHz 可以水平和垂直極化的對(duì)數(shù)周期天線; d.20MHz~1000MHz 復(fù)合寬頻帶天線。 適用產(chǎn)品分類與騷擾抑制 目的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655的適用產(chǎn)品分兩大類:一類是汽車整車;另一類是安裝于汽車上的各種零部件和電子模塊。 該技術(shù)要求規(guī)定了適用的產(chǎn)品種類,但不于列舉的產(chǎn)品。目的在于限制汽車及其零部件的無(wú)線電騷擾,保護(hù)車載無(wú)線電接收機(jī)能令人滿意地收到無(wú)線電信號(hào)。規(guī)定使用騷擾抑制器或必要的抑制措施,用于減小因車內(nèi)電器設(shè)備對(duì)其內(nèi)部電源的無(wú)線電騷擾能量,用于減小通過(guò)車內(nèi)的線束耦合對(duì)車載無(wú)線電接收天線端的騷擾能量。 整車產(chǎn)品 對(duì)整車產(chǎn)品的測(cè)試,主要考查車載無(wú)線電接收機(jī)天線的末端無(wú)線電騷擾電壓的大小。參見(jiàn)圖2。 零部件和電子模塊 零部件測(cè)試見(jiàn)圖1。 ·寬帶騷擾源的產(chǎn)品 按持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短劃分寬帶騷擾源的產(chǎn)品。 ·窄帶騷擾源的產(chǎn)品 微處理器、數(shù)字邏輯電路、震蕩器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器等都屬于窄帶騷擾源的產(chǎn)品。這種騷擾源有較強(qiáng)的耦合能量,與有用信號(hào)相似且連續(xù)產(chǎn)生。因此這種騷擾更加有害。 騷擾抑制 為了成功地抑制車內(nèi)騷擾,首先需要識(shí)別騷擾源和騷擾的方式途徑。前面列舉了騷擾源的產(chǎn)生部件,而騷擾傳播的途徑可以有以下幾種方式(但不限于此): a.耦合到天線的騷擾; b.耦合到天線電纜的騷擾; c.通過(guò)電源供電電纜侵入接收機(jī)內(nèi); d.直接輻射侵入接收機(jī); e.耦合到與汽車接收機(jī)連接的其它所有電纜。 結(jié)語(yǔ) 汽車電磁騷擾的技術(shù)要求對(duì)于提高汽車整車的電磁兼容性、安全可靠性非常重要。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18655的有效執(zhí)行,為保護(hù)車載接收機(jī)能正常運(yùn)行,對(duì)車輛內(nèi)部零部件的無(wú)線電騷擾特性提出了技術(shù)要求。時(shí)下大力發(fā)展汽車電子技術(shù)產(chǎn)品,各有關(guān)單位在開發(fā)汽車電子產(chǎn)品時(shí)、對(duì)于任何欲安裝于車輛上的電子電氣零部件時(shí),應(yīng)充分考慮有關(guān)汽車電磁騷擾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 |
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三、射頻磁場(chǎng)輻射抗繞度試驗(yàn)【IEC61000-4-3 GB/T17626.3】
四、電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-4 GB/T17626.4】
五、雷擊浪涌抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-5 GB/T17626.5】
六、射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-6 GB/T17626.6】
七、工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-8 GB/T17626.8】
八、脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-9 GB/T17626.9】
九、電壓跌落、短時(shí)中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-11】
十、諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試系統(tǒng)【IEC61000-3-2,IEC61000-3-3】
十一、衰減震蕩&振鈴波抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-12 GB/T17626.12】
十二、汽車電子沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)系統(tǒng)【ISO7637-2,GB/T21437】
十三、電磁兼容屏蔽室建設(shè)方案【GB/T12190】
十四、傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試系統(tǒng)方案【IEC61000-4-6 GB/T17626.6】
十五、輻射發(fā)射測(cè)試系統(tǒng)方案【CISPR 11,12,13,14-1,15,22,25】
十六、傳導(dǎo)騷擾發(fā)射測(cè)試系統(tǒng)方案【CISPR 11,12,13,14-1,15,22,25】
十七、輻射功率測(cè)試系統(tǒng)方案【CISPR13,14】