GB∕T 33014.4-2016 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 .pdf

FIl丨丨ICs 43.040.10T36中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T33014。-2016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Ro a d v e h i c l e s-Co m p o n e n t t e s t m e t h o d s f o r e l e c t r i c a l/e l e c t r o n i c d i s t u r b a n c e sf r o m n a r r o w b a n d r a d i a t e d e Ie c t r o m a g n e t i c e n e r g y Pa r t 4:Bu l k c u r r e n t i 刂e c t i o n(BCI)匚ISO11452 4:2005,Ro a d v e h i c l e s Co m p o n e n t t e s t m e t h o d s f r e l e c t r i c a ld i s t u r b a n c e s f r o m n a r r o Wb a n d r a d i a t e d e l e c t r o m a g n e t i c e n e r g y Pa r t 4:Bu l k c u r r e n t i r 刂e c t i o n(BCI),MOD彐201s-1O-13发布17-1卜01实施觞黯 嬲 罕鼋 1帚譬镥P皙拿 钅 等 垦发 布GB/T33014.4-2016GWT33014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 包括以下几部分:第1部分:一般规定;第2部分:电波暗室法;第3部分:横电磁波(TEM)小室法;第4部分:大电流注人(BCI)法;第5部分:带状线法;第7部分:射频(RD功率直接注人法;第8部分:磁场抗扰法;第9部分:便携式发射机模拟法;第10部分:扩展音频范围的传导抗扰法;第11部分:混响室法。本部分为GB/T33014的第4部分。本部分按照GB/T1.109给出的规则起草。本部分使用重新起草法修改采用IS011452-4:05道路车辆 窄带辐射电磁能引发的电骚扰的零部件试验方法 第4部分:大电流注人(BCI)法。本部分与s O11454:z O05的技术性差异及原因如下:按GB/T1.109规定对第1章进行规范编写;将原国际标准引用的ISO114521改为修改采用O114521的GB/T33014.1;原国际标准7.2中的人工网络采用附录C,本部分改为与其内容等效的GB/T33014.216中的附录A,避免相同内容的重复规定以及原国际标准的不完全统一;原国际标准7.2中的远端/近端接地采用附录D,本部分改为与其等效的GT33014.216中的附录B,避免相同内容的重复规定以及原国际标准的不完全统一;在规范性引用文件中增加GB/T33014.2z O16;为实现和第1部分理解及表示方法的一致,将表C。1(原文的E。1)的I、对应改为L1、L2等,将I、等理解为状态I、等。本部分还进行了下列编辑性修改:删除了原国际标准的前言和引言。删除原国际标准的附录C和附录D,本部分将原国际标准的附录E改为附录C;本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。本部分由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。本部分起草单位:中国汽车技术研究中心、深圳市航盛电子股份有限公司、华测检测技术股份有限公司、上海汽车集团乘用车公司、苏州泰思特电子科技有限公司、中国电子技术标准化研究所、上海大众汽车有限公司、长春汽车检测中心、深圳市 比亚迪汽车有限公司、宝马(中国)汽车贸易有限公司、电装(中国)投资有限公司。本部分主要起草人:许秀香、丁一夫、汪锡斌、李运红、马谦、孙成明、崔强、刘新亮、林艳萍、邓湘鸿、周旭光、张悦、朱艳。亠一一口亠副:GB/T33014.4-016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1 范围GB/T33014的本部分规定了电气/电子部件对车外连续窄带辐射电骚扰 的抗扰试验方法大电流注人(BCI)法。本部分适用于M、N、O、L类车辆(不限定车辆动力系统,例如火花点火发动机、柴油发动机、电动机)用电气/电子部件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注 日期的引用文件,仅注 日期 的版本适用于本文件。凡是不注 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/T33014.1 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1部分:一般规定(GB/T33014.116,IS01145l:2005,MOD)GB/T33014.216 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2部分:电波暗室法(ISO11452-2:2004,MOD)3 术语和定义GB/T33014.1界定的术语和定义适用于本文件。4 试验条件大电流注人(BCI)法适用的频率范围是电流探头特性的直接函数,为1MHz 4o o MHz。所需电流探头不止一种类型。用户应指定频率范围内的试验严酷等级,推荐的试验严酷等级参见附录C。下列标准试验条件应符合GB/T33014.1的规定:试验温度;试验电压;调制方式;驻留时间;频率步长;试验严酷等级的定义;试验信号质量。6.3FGB/T33014.4-20165 试验地点试验应在屏蔽室中进行。6 试验设备和仪器6.1 概述大电流注人(BCI)法是使用电法。注人探头为电流互感器频率进行抗扰试验。6.2 试验仪器设6.2.1 电流注探头组可在6.2.2 电6.2.3 人6.2.4 射6.2.56.2.66.2.7应尽监测盒到线束上进行抗扰度试验的一种方试验严酷等级和感应骚扰的,应覆盖全频段,其他类型的电验结果 的可复线,但要尽量现性。应避免监测设7 试验布置7.1 接地平板接地平板应采用至少0.5m m 厚的铜板、黄铜或者镀锌钢板。最小宽度为1000m m,最小长度为2000m m,或者比整个设备的各边大0m m,取两者中尺寸较大的平板。接地平板(试验台)的高度应位于地面上(900100)m m 处,接地平板应与屏蔽壳体电气搭接,接地铜带之间的距离不得大于300m m,直流电阻不得超过2.5m。7.2 电源和人工网络(AN)每一个DUT的电源线都应经过AN与供电电源相连。通常供电电源负极接地,如DUT使用的供电电源是正极接地,图1和图2所示的试验布置需要进行相应调整。电源通过5u H/50的AN(见GB/T33014.216的附录A)连接到DUT。所需AN的数量根据DUT在车辆上的安装情况确定:2头组):将测试设备输出信号耦合到DUT,无论系统的相互作用。电线的布置方 向、长度和位置应记AN):见间的任何 电连接可能引起DUT的误GB/T33014.4-2016DUT远端接地(车辆电源回线大于0m m):要用两个AN,其中一个接电源正极,另一个接电源回线(见GB/T3301座。z 16的附录B)。DUT近端接 地(车辆 电源 回线 不超 过200m m):使用-个AN,用到 电源 正 极 上(见GB/T33014.2-2016的附录 D。AN应直接安装在接地平板上,外壳应与接地平板搭接。电源 回线应与接地平板相连(在电源和AN之间)。每个AN的测量端 口应接50的负载。7.3 DUT的位置DUT应放置在绝缘支架(r 1。4)上,位于接地平板上方(505)m m 的位置。DUT的外壳不应与接地平板相连(模拟实际车辆结构的除外)。DUT表面距离接地平板边缘至少100m m。除了放置DUT的接地平板,DUT和其他任何金属部件(如屏蔽窒的墙壁)距离至少500m m。7.4 试验线束的位置除非试验计划中另有规定,DUT和负载模拟器(或RF边界)之间试验线束的总长度应为(100010)m m。线束类型应根据实际系统的使用要求确定。试验线束应放置在绝缘支架上,位于接地平板上方(505)m m 的位置。试验线束应直线放置,并且有固定的结构(导线的位置和数量)。线束应穿过电流注入探头和电流测量探头。连接负载模拟器的导线应固定,其长度应比试验线束短。7.5 负载模拟器的位置最好将负载模拟器直接放置在接地平板上。如负载模拟器为金属外壳,外壳与接地平板直接搭接。如DUT引出的试验线束穿过RF界面与接地平板搭接,负载模拟器可置于接地平板附近(夕卜 壳与接地平板搭接)或实骏室外。如负载模拟器放在接地平板上,负载模拟器的直流电源线应通过AN进行连接。7.6 电流探头的位置7.6.1 替代法注人探头与DUT连接器距离应分别为:歹(见图1)=(150 10)m m;d=(45010)m m;d=(75010)m m。如在测试 中使用 电流测量探头,应位于DUT连接器(5010)m m 处。7,6.2 限制功率的闭环法电流注人探头应置于距UT连接器(90010)m m 处,电流测量探头应置于距DUT连接器(5010)m m 处。替代法(8.3.D试验布置示例见图1,限制功率的闭环法(8.3.2)试验布置示例见图2。ll丨GB/T33014.4-2016说明:1DUT(女口2试验线束;3负载模拟器;4激励和监测系统;5电源;6一一人工 网络(AN);注:本试验电流测量探头为可选件,图中耒给出标示。a 俯视图。b 侧视图。单位为毫米囡1 BCI试验布置替代法7光纤;8离频设备;9注人探头;GB/T33014.4-2016单位为毫米2 2诩3|10 12 9说明:DUT(如需要可就近接地);2试验线束;3负载模拟器(位置与接地连接见7.5);4激励和监测系统;5电源;a 俯视图。b 侧视图。6人工 网络(AN);7光纤;8高频设备;9电流测量探头;10注人探头;11接地平板;12绝缘支架;13屏蔽壳体。图2 BCI试验布置限制功率的闭环法8 试验方法8.1 概述骚扰源和连接线束等的整体布局代表规范的试验条件,若线束长度与标准试验线束长度及其他项GB/T33014.4-2016目存在偏差,要在试验前得到认可,并在试验报告中记录下来。DUT应端接典型负载,其他工作条件应与其在车辆上的条件一致。这些工作条件应在试验计划里规定,以便供应商与客户进行完全相同的试验。8.2 试验计划在进行试验之前应制定试验计划,包括以下内容:试验布置;试验方法;频率范围;DUT的运行模式;DUT的验收准则;试验严酷等级;DUT监测条仵;探头的位置;带有多个连接器线束的注人方式;试验报告的内容;其他特别说明及相对标准试验的差异。每个DUT应在最典型的条件下进行试验,即至少在待机模式和DUT所有功能处于工作的模式下进行试验。试验替代法8.3.1.1 概述替代法使用前向功率做为标定和测试的参考基准。分两个阶段进行:D 标定(使用夹具);b)测试。8.3.1.2 标定规定的试验等级(电流)应定期进行标定(见附录A),标定时记录各个试验频率下在50标定夹具上产生规定电流所需的前向功率。应采用非调制正弦波进行标定。若有要求,试验报告的标定文件中应记录前向功率和反射功率。标定夹具的一端连接50 负载(大功率),另一端连接50射频功率计,并串接相应功率的50衰减器来倮护功率计(见附录A)。8.3.1.3 测试按图1所示在试验台架上安装DUT、线束及相关设各。根据试验计划 中预先确定的标定值 向DUT施加试验信号。电流注入探头和DUT之间可选用电流测量探头。当被测系统改进后电流测量探头可以为试验条件的变化和问题出现原因的研究工作提供必要信息。要注意的是测量探头可能会影响注人电流。8.3冖GB/T33014.4-20168.3.2 限制功率的闭环法8.3.2.1 概述闭环法使用前向功率做为标定和测试的参考基准。分两个阶段进行:a)标定(使用夹具);b)测试。使用标定夹具确定功率限值。使用功率限值-频率曲线确定施加于DUT的骚扰。8.3.2,2 标定用于确定DUT测试的功率限值。规定的试验等级(电流)应在实际测试前进行标定(见附录A),确定各个试验频率在50 标定夹具上产生规定电流所需的前向功率。应使用未调制正弦波进行标定。标定夹具的一端连接50负载(大功率),另一端连接50射频功率计,并串接相应功率的50衰减器来保护功率计。在夹具上施加试验信号电平并记录相应的前向功率。若有要求,试验报告的标定文件中应记录前向功率和反射功率。计算功率限值见式(1):Pc w h i t=屁Pf。r 浏式 中:P c w m 功率限值;P晰捌测试夹具上达到规定电流时所需的前向功率;汔 默认值为4(试验计划另有规定除外)。8.3.2.3 测试按图2所示在试验台架上安装DUT、电缆及相关设各。每一频率点测试过程如下:增加施加给电流注人探头的前向功率并测量注入电流(d),直到测量电流达到规定的试验等级,或前向功率达到功率限值。两种情况都应记录注人电流(r d)和施加 的前 向功率(Pd)。当发现DUT的敏感度门限时,失效电流(r f a l l l t)和施加的前向功率(P佰d t)也要记录。当使用的线束包含几个分支时,用注人探头夹住每一个分支进行重复测试,注入探头距离DUT连接器为(90010)m m。在这种测试情况下,电流测量探头距离DUT的位置保持不变。8,4 试验报告1 按照试验计划要求,试验报告应包含下列信息:试验设各、试验区域、被测系统、频率、功率等级、系f 统相互作用以及其他试验相关信息。对限制功率的闭环法,试验报告中应包括下列补充信息:I耐,P r e f,r f a u 1t,Pf a u k,和Pc w l l m l t 的值;试验台架的转移阻抗(电流注入探头所注入的电压值除以电流测量探头测量的电流值),其测试或计算方法见附录B。GB/T33014.4-2016附 录 A(规范性附录)电流注入探头的标定使用标定夹具确定注人 电流,进行 电流注人探头标定的设备配置示例见 图A。1。注人探头安装在标定夹具 的中心(见图A。2),在测试频率 范围内扫描,测量前 向功率,得到进行DUT试验用的电流。1/说明:1屏蔽室;250 的同轴负载(电压驻波比Vs WR1.2:D;3标定夹具;4注人探头;550 衰减器;6频谱分析仪或等效设各;7RF功率计(需要两路);8RF50双定向耦合器(最小去耦系数30d B);9输出阻抗为50的宽带放大器;10 RF信号发生器。图A。1 设备配置原理图说明:1绝缘支架;2可移动金属盖;3电流注人探头;注:标定夹具的物理尺寸应4端接50测量设备;5端接s O 负载。与注人探头制造商的要求一致。图A。2 标定夹具示例B。1 概述转移阻抗用来描述线束、DUT和负载组移阻抗使不同实验室或使用不同试式中:U。d 电流Ii n d 测转移阻抗B。2 转移B.2.1 参见图参数 四端网对于已知S参数四端口网络,对于网络分析仪的端口1:GB/T33014.4-2016,与注人探头和电流测量探头无关。使用转验台架的转移阻抗z t 定义为:(B。1)B.2)B.3)附 录 B(规范性附录)试验台架的转移阻抗1+z c I12tU1z c r 12/歹 色1乙】式 中:臼人射波;31反射波;L/1电流注人探头在线束 中感应 的共模 电压;r 1测量点感应的共模电流;z c 特性阻抗(Zc=50)。一IIIIIIIIIIIIIII丨GB/T33014.4-2016对于网络分析仪的端口2:臼=篝 c)饧=罕 【)窍三L人射 波;锐I屠爨篷大探头在线束中感应的共模电压;昱I濯曩 矗 髯 哭 酝f;参数挚黧雾扌人射波和反射波在 四端口网络表现为输人和输出功率。人射波和反射波之间的关系用S当网络输出端接50负鋈JS11曰1+S122莎廴32=S21四1+S22夕2 (B.6)式 中:2=0,a 1=S11夕1,廴乙2=S211 (B。7)S11反射系数;S21四端网络的传输系数。B。2.2 标定电流注入探头见图B.2。说明:1网络分析仪;2端口1;3一一端口2,4电流注入探头;550负载;6标定夹具。图B.2 标定电流注入探头耗L可由式(B.8)计算:钅喁舳根据定义电流注人探头的插人损 B。8)L 一 艹厂 丶丽忡HHHH删H 亻I1l.l1GB/T33014.4-2016式中:r L2 电流注人探头的功率插人掼耗;a:标定夹具端口感应功率;G:电流注人探头的输人功率;S吕I,妫t 电流注人探头的功率传输系数。也可以得出:r L(d B)=s 21,幻e 吐(d:)(B。9)电流注人探头对标定夹具感应电压U谰,夹具每个50负载感应电压为Uh d/2,由 此得出:B.10)由式(B。8)和式(B。10)可B.11)B。2.3 电流测亚见图B。3。说明:1网络分2端口1;3端口2;4电流测量探头;550负载;6标定夹具。图B。使用转移阻抗z t 描述电流测量探头特性,计算公式如下:岫c=锌式 中:LJ讪d 由端接50负载的电流测量探头反馈 电压;Fi 耐被测电流。溺=鲁d=50IB。12)(B。13 (B。1411lIIIIII丨丨丨丨l丨GB/T33014.4-2016由式(B。12)和式(B。13)可得:由式(B。14)和式(B。15)可得:乙2 z t,p b er 龃 5z 汕e=s O鼾=勤 涮 (B.15)(B.16)(B。17)S21测量值和探头特性按式(B.18)(B,18)标定夹具转移阻抗为100,其计算 (B。20)B。2.4 转移阻抗测旦见图B。4。说明;1网络分析仪;2端口1;3端口2;4电流注人探头;5电流测量探头;6DUt7端接负载的AN。图B。4 转移阻抗测耋转移阻抗Zt 由式(B。17)定义:z 1 t Jl f l d Ul n d=瓦T=铥于努舟由式(B。11)和式(B。16),试验台架的转移阻抗可根据图B。4中计算:乙=争 陕r LS或按式(B。19)计算:)21z t(d B)=6+z t,p r。b e(d B)+FL(d B)S21(d B)(B。19)式(B。19)中r L(d B)为负值。B.3 转移阻抗计算转移阻抗Z1也可以根据标定和试验的测量值计算得 出。式为:乙=100择w 哥12GB/T33014.4-2016式中:溆标定电流;r t n d 测量电流;P钿标定时使用的电流注人探头的功率;P由r 测试时使用的电流注人探头的功率。或按式(B。21)计算:z t(d Bn)=40+r c a l(d Bm A)一Iu d(d Bm A)+Pd Ir(d Bm)Pc a l(d Bm)(B。21)IIIII丨丨丨丨GB/T33014.4-2016附 录 C(资料性附录)功能执行状态分类(FPs C)推荐试验严酷等级和频段见表C。1和表C。2。表C。1 推荐试验严酷等级表C。2 频段试验严酷等级试验 电平m AL1L2L3L4协商确定频 段频率范 围MHzF11r 1oF21o r 3oF33o r 8oF480f 200F52o o r 们o注:FPs C的详细说明见GB/T33014.1。中华人民共和国国家标准道路 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GB/T3301-2016中 国标 准 出版 社 出 版 发 行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(1000在5)网址w w w。s p C。n e t。c n总编室;[phone] 发行中心:[phone]读者服务部:(01068523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销开本88012301/16 印张1.25 字数30千字16年11月第一版 2016年11月第一次印刷书号:1550G6 s/R175定价 21。00元如有印装差错 由本社发行中心调换版杈专有 侵杈必究举报电话:(010)6Bs 10107GB/T 33014,4-2016