基于容性耦合夾的汽車電子傳導騷擾測試方法研究

陳高冰

（福建省產品質量檢驗研究院，福建福州,350000）

基于容性耦合夾的汽車電子傳導騷擾測試方法研究

陳高冰

（福建省產品質量檢驗研究院，福建福州,350000）

目前在汽車電子電磁兼容測試領域，普遍采用電壓法和電流探頭法對零部件/模塊的傳導發射進行測量。近年來，著名德系車廠提出了一種全新的基于容性耦合夾的傳導騷擾測試方法(CV-Test)。本文對這一新的測試方法進行了介紹，同時給出插入損耗的校準方法。采用基于容性耦合夾的方法進行傳導騷擾的測試正成為汽車電子電磁兼容測試領域一種新的動向，逐步被車企認可和采用，具有較好的應用前景。

電壓法；電流探頭法；容性耦合夾；傳導騷擾測試；CV-Test

0　引言

汽車電子零部件在通電工作時會由線束產生電磁騷擾，這種電磁騷擾稱為傳導騷擾。在汽車電子電磁兼容國際標準CISPR25中規定了使用電壓法和電流探頭法對車內線束進行傳導騷擾測試。其中使用電流探頭進行傳導騷擾測試時，測試結果的可重復性較差。因此，對于一種新的基于容性耦合夾方式進行汽車電子傳導騷擾測試方法的研究具有較大的現實意義。奔馳汽車的企標MBN10284-2和大眾汽車的企標TL81000在最新的版本中均涉及到使用電壓法和容性耦合夾法對汽車電子零部件的電源線和信號線進行測試，而電流探頭法則沒有在標準中提及。

圖1　基于容性耦合夾的汽車電子傳導騷擾測試原理圖

1　一種新的汽車電子傳導騷擾試驗方法——容性耦合夾法

1.1試驗布置

試驗應在屏蔽室內進行，使用ISO7637-3:2007-07所述電容耦合夾。導線應放置在2條具有較低相對介電常數(εr≤1.4)的厚度為(5±1)mm不導電材料之間。測量設備（接地平面、電源電壓、人工電源網絡、負載模擬器）應滿足CISPR25 中的要求。接地平板應放在高度為900mm的試驗臺上。受試設備應放置在無導電性,低相對介電常數(εr≤1.4)材料上,距接地平板上方(50±5)mm的位置。一般情況下EUT外殼不接地，除非是模擬實際車輛結構。EUT各表面距離接地平板邊界最少100mm。試驗線束應為()mm長（或試驗中另有規定），并放置在絕緣材料(εr≤1.4)上，位于接地平板上方(50±5)mm處。不在電容耦合夾中的試驗線束應彼此平行并且彼此靠近，且與電容耦合夾隔板至少相距200mm，除非試驗計劃中另有規定。在電容耦合夾中的試驗線束測量時應保持并排平行放置，電容耦合夾的蓋子在測量時應關閉。阻抗匹配設備的輸出阻抗應為50Ω。試驗布置原理圖如圖1所示。

2　插入損耗測量

2.1技術條件及布置說明

待測系統插入損耗包括所有電纜損耗，在測量時被視為修正因數(單位dB)：

U=Umeasure+Acable+ACCC。用經過校準的網絡分析儀進行插入損耗的測量。參考電纜的技術參數是型號為RG174的同軸電纜的內導體和絕緣體的參數。參考電纜適配器應是帶有同軸面板接插頭（如N、BNC、SMA）的具有彎曲角度的堅固金屬片。為了保證低阻連接應用螺絲把參考電纜適配器固定在接地平面上。參考電纜適配器和電容耦合夾隔板間的距離不應超過200mm。參考電纜的長度應選擇能使其剛好置于隔板中，最好有輕微張緊力。信號經由參考電纜適配器從參考電纜傳輸至受試設備端。為了確定系統插入損耗必須測量電容耦合夾在受試設備端的輸出信號，也就是說，系統插入損耗將作為近端串擾進行測量。系統插入損耗（dB）結果表示如下：ACCC= -20×log10（S21）。插入損耗測量原理圖如圖2所示。

3　試驗條件

試驗應采用電容耦合夾來進行，試驗布置的本底噪聲，應至少比所選限值低6dB。如果受試設備有超過20根線束，則以20根為一組的上限進行分配。盡可能使受試設備的電源線集合在一組。每組單獨進行試驗。包含電源線的組應以兩種配置進行測量：除電源線外，組中所有導線置于電容耦合夾中；組中所有導線，包括電源線在內，均置于電容耦合夾中。測試應包含2個步驟：一是在靠近受試設備的電容耦合夾終結處，一是在外部設備和模擬負載端。原因是為了區別近段串擾和遠端串擾。

4　結語

在汽車電子電磁兼容測試領域的國際及國家標準中，對于容性耦合夾，都是用來進行信號線的抗擾度測試，而沒有用于電磁騷擾測量。因此，使用容性耦合夾進行汽車電子傳導騷擾測試這種方法仍舊屬于一個嶄新的研究領域。本文就是在這種背景下，結合德系車廠企業標準對該方法做了說明?；谌菪择詈蠆A的傳導騷擾測試方法正成為未來汽車電子測試領域的一個熱點而被更多的關注。

[1] CISPR25:2008 Vehicles, boats and internal combustion engines-Radio disturbance characteristics- Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers.2007[S]

[2] MBN10284-2EMC Performance Requirements –Component Tests (Passenger Cars and Vans).2011[S]

[3] TL81000 Electromagnetic Compatibility of Automotive Electronic Components.2014[S]

Research on test method of vehicle electronic conduction disturbances based on capacitive coupling clamp

Chen Gaobing
（Fujian Inspection And Research Institute For Product Quality,Fuzhou Fujian,350000）

At present,in the field of automotive electronic electromagnetic compatibility test,the method of voltage and current probe is used to measure conducted emissions from components/modules.In recent years,the famous German car factory has put forward a new method based on capacitive coupling clamp (CVTest).In this paper,a new test method is introduced,and the measurement method of insertion loss is given behind.The test of conducted disturbances is becoming a new trend in the field of automotive electronic electromagnetic compatibility testing,and it has been recognized and adopted by the vehicle enterprises, which has a good application prospect.

Voltage method;current probe method;capacitive coupling clamp;conducted disturbances test;CVTest

圖2　容性耦合夾插損測量原理

陳高冰（1985-），男，湖北人，研究生，工程師，從事電子產品電磁兼容測試與認證工作。