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EMC测试系统的选择将直接影响测试标准和汽车实验室测试能力

随着生活空间电磁环境的日益复杂和电子技术在汽车中的广泛应用,所有汽车都将处于大量的外部电磁干扰和自身干扰环境中,汽车电磁兼容性(EMC)问题会越来越突出,相应的测试方法也必须完善。


1.汽车EMC实验室建设的必要性

汽车工业的快速发展和汽车市场的激烈竞争极大地促进了各种电气工业.电子.信息设备和电子设备广泛应用于汽车中。目前,电子设备已被广泛应用。.广泛应用于汽车发动机控制系统.自动变速系统.制动系统.在调节系统和驾驶系统中,汽车的安全性.可靠性.舒适性起着至关重要的作用。然而,随着汽车电子设备数量和类型的增加,其工作频率的增加,汽车的电磁环境变得越来越复杂。同时,汽车上的电子设备和设备,特别是半导体逻辑设备,对电磁干扰非常敏感,汽车内部电子设备经常相互干扰。即便如此,汽车电气设备的广泛应用仍在增加,其内部电磁环境将更加恶劣,相互电磁兼容干扰将更加严重。

任何外国电子产品在应用于汽车之前,都必须经过性能测试和性能测试EMC试验;在商业化之前,必须经过严格的匹配试验和最关键的匹配试验EMC认证。对于未经严格测试的电子产品,任何车辆都不会使用,这也是国内企业产品难以进入国外汽车零部件供应链的关键。EMC涉及到整车的安全性和可靠性,国外汽车企业不会轻易使用未经可靠性试验的零部件产品。


2.EMC实验室建设规划

汽车EMC实验室分为零部件级别和车辆级别。车辆级别实验室除了增加车辆轮毂系统外,只有规模差异。这两个实验室包括测试环境和测试系统,即汽车EMC测试所需的半电波暗室,简称暗室。测试系统分为半电波暗室。EMI测试系统和EMS测试系统,即电磁骚扰测试和电磁抗扰测试。


2.1EMC测试环境规划

测试环境一半电波暗室一般由暗室组成,控制室.功率放大器由功率放大器组成。暗室是内部铺设吸波材料的屏蔽室。屏蔽室的功能是防止室外电磁波进入实验室,阻止实验室内电磁波传递到室外;吸波材料的功能是吸收实验室内被测部件发出的电磁波,避免反射引起的测试结果错误;控制室用于放置全兼容接收器.信号发生器、监控计算机等设备用于监控测试过程和结果;功率放大器放置在功率放大器室内。功率放大器本身辐射强,对人有害,所以单独放置。

图1为某3米法实验室简图:


国产电磁兼容仪器设备

图. 3米法实验室简图


电波暗室本身就是模拟空旷无电磁干扰的空旷场所,所以电波暗室本身就是模拟空旷无电磁干扰的空旷场所,EMC实验室建议建在相对安静、无振动、电磁性强的环境中。同时,专门为汽车零部件或车辆设计的EMC实验室必须考虑排烟。针对汽车零部件。EMC实验室建议在暗室墙上留下更多的波导管,以提供光电传输通道或方便引入压缩空气管道,这将在未来的实验中发挥重要作用。

建议在控制室安装电话滤波器和信号滤波器,因为控制室也是屏蔽室,可以解决与外界沟通的问题。


2.2EMC测试系统规划

EMC测试系统的选择将直接影响测试标准和实验室测试能力,因此有目的的研究和选择尤为重要。EMC标准包括国际标准.地区.汽车工业协会等标准化组织制定的相关标准。EMC自20世纪60年代以来,该标准经历了大约50年的发展,各标准组织的标准基本上包括车辆和零部件测试标准,各标准相互对应,相互参考,即除了标准的严格程度,测试内容和测试方法趋同。

CISPR组织和ISO制定标准涵盖所有汽车类别EMC测试内容也为其他地区组织和企业标准提供了模式和基础。


ISO和CISPR制定的汽车EMC标准包括下表1:


国产电磁兼容仪器设备


由于除了标准的严格度的差异外,测试内容和测试方法也趋同,这也为资金相对匮乏的公司或机构提供了逐步建设的机会。此时,我们需要详细考虑哪些设备必须一次到位,哪些设备可以逐步改进。对于我们讨论的测试系统,如果计划逐步实施,我们可以考虑从测试项目或测试强度进行总体规划。例如,我们可以列出独立于暗室的瞬态干扰和抗干扰设备,静电放电设备,昂贵的功率放大器。


3.EMC实验室建设过程中应注意的问题

由于项目的实施一般是将环境与系统分开的,因此在各自的施工或选择过程中应注意的问题也分开讨论。

3.1EMC施工中应注意测试环境(半电波暗室)

半电波暗室施工前必须满足以下要求:

(1)3米法暗室L*W*H大约为9m*6m*6m,十米法暗室L*W*H大约为21m*13m*9m,实验室要求没有建筑物或构筑物分割的梁.柱;

(2)任意3米的地面平整度不超过3米mm,不允许有累积误差。在暗室安装范围内,地面平整度不得有累积误差,导致地面倾斜,因为拼接屏蔽板是工厂成品的标准尺寸,如果地面不平整,难以组装,影响屏蔽效果;

(3)接入滤波器前,供电系统无漏电保护装置或隔离变压器;电力系统容量供应满足测试和暗室配电要求,考虑被测物体的用电方式和容量;

(4)无论是车或零部件测试的实验室,必须考虑整车或零部件进入实验室的方法,即规划屏蔽门的形式;

(5)提供暗室独立接地系统,地线阻力小于0.5欧姆;

(6)地基和实验室地面的承重要考虑满足测试设备、车辆或零部件的承重要求。

暗室施工过程中必须考虑以下问题:

(1)实验室周围和顶部防水,因为填充在屏蔽材料直接接缝处的屏蔽垫可能会生锈,导致屏蔽效果差;

(2)必须确认吸波尖劈的安装方法,不当的安装方法会造成安装不可靠或污染测试环境;

(3)铁氧体背板需要选择环保木工板,因为实验室环境封闭,非环保材料会直接造成试验环境污染;

(4)暗室和功放室的门应与测试系统相关,以确保测试人员的安全。

(5)每个屏蔽室的接口板应尽量选择保守的接口形式,因为接口板的屏蔽效率容易出现问题;


3.22测试系统应注意问题

如果选择合适的供应商,EMC一般来说,测试系统没有问题。唯一需要注意的是,测试系统的关键仪器和设备是从国外进口的。国内规定进口设备只有在国内计量机构重新计量后才能使用,因此采购前应明确这部分费用。


4.结论

EMC实验室建设是一项比较复杂的系统工程,需要考虑的方面不限于本文所述内容。本文所述内容仅供作者使用EMC实验室建设过程中的经验,仅从汽车规划建设的角度来看EMC实验室谈论意见和建议。


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