GB/T 21437.3-2021 英文版(www.GB-GBT.cn): Road vehicles -- Test method of electrical disturbances from conduction and coupling -- Part 3: Electrical transient transmission by capacitive and inductive coupling via lines other than supply lines
GB/T 21437.3-2021: 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第3部分：对耦合到非电源线电瞬态的抗扰性
1 范围
(资料图)
本文件规定了电气/电子部件对耦合到非电源线电瞬态脉冲的抗扰性的台架试验方法。
本文件适用于 M、N、O、L类车辆用标称电压12V或24V的电气/电子部件。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 21437.1 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第1部分:定
义和一般规定
GB/T 21437.2 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第2部分:沿
电源线的电瞬态传导发射和抗扰性
GB/T 33014.4 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第4部分:大
电流注入(BCI)法
3 术语和定义
GB/T 21437.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验方法
4.1 概述
本文件描述了电气/电子部件[即,被测装置(DUT)]对耦合电瞬态脉冲抗扰性的三种试验方法:容
性耦合钳(CCC)法、直接电容器耦合(DCC)法、感性耦合钳(ICC)法。试验需在试验室中进行。
试验瞬态脉冲模拟快速和慢速电瞬态骚扰,例如感性负载切换、继电器触点弹跳等引起的瞬态骚
扰。本部分给出的试验脉冲均为典型脉冲,反映了车辆中可能出现的瞬态脉冲的主要特征。
如果电气/电子部件靠自身的功能或结构不会受到本部分规定的脉冲影响,试验中无需施加这些脉
冲。需要额外施加的试验脉冲,由车辆制造商和零部件供应商协商进行定义。
试验计划至少应包括如下方面:
---采用的试验方法;
---施加的试验脉冲;
---试验脉冲幅度;
---试验脉冲数量;
---DUT操作方式;
---线束(产品线束或试验线束);
---使用容性耦合钳法时容性耦合钳所用的导线;
---使用直接电容器耦合法时所用的导线;
---使用直接电容器耦合法时采用的电容值;
---使用感性耦合钳法时感性耦合钳所用的导线;
---使用感性耦合钳法时感性耦合钳的类型。
DUT的抗扰性评价试验严酷等级由车辆制造商和零部件供应商协商确定,可从附录B中选择。
4.2 标准试验条件
如下标准试验条件应满足GB/T 21437.1的规定:
---试验温度;
---供电电压。
除特殊规定外,试验严酷电平的允差应为+10 0 %。
4.3 接地平板
接地平板应为最小厚度0.5mm的金属薄板(如紫铜、黄铜或镀锌钢板)。接地平板的最小宽度应
为1000mm,或整个试验布置下方的宽度(不包括电源和瞬态脉冲发生器)再加200mm,取两者中尺
寸较大的平板。接地平板的最小长度应为2000mm,或者整个试验布置下方的长度(不包括电源和瞬
态脉冲发生器)再加200mm,取两者中尺寸较大的平板。
4.4 试验布置
DUT应按要求布置并连接。按4.5.4、4.6.4和4.7.3中的描述使用试验线束或产品线束将DUT与
其正常运行所使用的装置(负载、传感器等)进行连接。如无法使用DUT运行的实际信号源,可使用模
拟信号源。
DUT应放置在接地平板上方(50±5)mm的非导电性、低相对介电常数(εr≤1.4)材料的绝缘支撑
物上。如DUT以近端方式接地(接地线最大长度200mm),DUT连接至接地平板的接地回线应在试
验计划中规定。
DUT的外壳接地应反映车辆安装情况并应在试验计划中规定。
所有线束应放置在接地平板上方(50±5)mm的非导电性、低相对介电常数(εr≤1.4)材料的绝缘
支撑物上,所有负载、传感器等的接地(接地线、金属外壳)尽可能使用最短的线连接到接地平板。
为了使DUT无关的容性耦合最小化,DUT和所有其他的导电结构(试验布置下方的接地平板除
外)例如屏蔽室墙壁的最短距离应大于0.5m。
4.5 容性耦合钳(CCC)法
4.5.1 概述
CCC法适用于耦合快速电瞬态试验脉冲,特别适用于带有中等或大量导线的DUT。此方法不适
用于耦合慢速电瞬态试验脉冲。
4.5.2 发生器验证
试验前应按GB/T 21437.2对瞬态脉冲参数(见表6、表7)进行验证。验证时应在端接50Ω的负载
条件下进行。
4.5.3 瞬态脉冲电平校正
瞬态脉冲发生器应按图1进行连接。瞬态脉冲电平通过输入阻抗为50Ω示波器进行校正。
CCC(无内部连接电缆)输出端与示波器之间通过带有50Ω同轴电缆线的50Ω衰减器相连。在校
正过程中不得有线缆通过耦合钳。严酷等级示例见附录B。
注:由于示波器和衰减器为50Ω负载,瞬态脉冲发生器的开路电压约是规定试验电压的2倍。
4.5.4 DUT试验
试验布置应满足4.4总体规定。CCC法的试验布置见图2。
穿过CCC的DUT线缆经协商确定并在试验计划中记录,其耦合长度为1m。
CCC方法中不包括12V/24V电源线(正极线和回线),其他需要连接到辅助设备(如传感器)的回
线或正极线应包含进去。如果辅助设备近端接地,不应包含近端接地连线。所有不包含的回线或正极
线应在试验计划中注明。
位于CCC中的所有线缆应呈单层(典型值为10至20根线缆)平直放置,为测量DUT全部线缆,可
进行多次试验。
CCC铰链盖应尽可能平放,确保与平放的受试线束尽可能多地接触。在CCC中应保持双绞线和
屏蔽线的配置。带有多个连接器的DUT试验(所有连接器线束同时进行试验或单个连接器线束分别
进行试验)或超过10根~20根线缆的线束试验应在试验计划中规定。
DUT和CCC之间以及外围设备和CCC之间的距离均应大于或等于300mm。受试线缆在CCC
之外的部分应置于接地平板上方(50±5)mm,并且和CCC纵向轴的夹角为90°±15°。试验中非受试线
缆放置(无需直线放置)在耦合钳外、(50±5)mm高的绝缘支撑上,与耦合钳的最短距离为100mm。
上述规定长度之外的线缆布置应在试验计划中注明。
4.6 直接电容器耦合(DCC)法
4.6.1 概述
DCC法用电容器实现电瞬态的耦合。表2给出了耦合电容值,但用于耦合通信线(如CAN总线)
的电容值除外,其应在试验计划中规定。无极性电容器电容值的允差为±10%、额定电压至少是施加电
压的两倍、耗散因数应不大于1%。
4.6.2 发生器验证
瞬态脉冲参数(见图8、图9、图10和图11)应按GB/T 21437.2在试验前进行验证。验证时应包括
开路和带载两种情况。
当验证开路情况下快速瞬变脉冲特性时,建议使用一个1kΩ~50Ω的适配器,然后连接输入阻抗
为50Ω的示波器,这可使在开路情况下具有很短上升时间和持续时间的瞬态脉冲所引起的波动最小。
4.6.3 瞬态脉冲电平的校正
试验前,瞬态脉冲严酷等级(见附录B示例)应在电容器输出端进行校正:
---慢速瞬态脉冲应使用图3a)的试验布置。瞬态脉冲电平应使用高阻抗的无源探头测量,探头
应符合GB/T 21437.2的规定。
---快速瞬态脉冲应使用图3b)的试验布置。电容器的输出端应连接1kΩ~50Ω的适配器,然后
连接到输入阻抗为50Ω的示波器。对通过适配器测量到的峰值脉冲电平进行修正,电容器应
放置在接地的屏蔽盒中,使用50Ω同轴电缆与屏蔽盒连接。
信号发生器的接地应通过直流阻抗不大于2.5mΩ的搭接实现,搭接长度应小于100mm。
