標準解讀

《GB/T 21437.2-2021 道路車輛 電氣/電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性》與《GB/T 21437.2-2008 道路車輛 由傳導和耦合引起的電騷擾 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導》相比,在多個方面進行了更新和修訂,以適應技術進步和國際標準的變化。具體變更包括但不限于以下幾點:

  1. 術語和定義:新版本中可能更新或增加了某些術語和定義,以便更準確地描述相關現象和技術要求。

  2. 測試方法:針對沿電源線傳播的電瞬態干擾,2021版可能引入了新的測試程序或者修改了原有的測試條件,比如脈沖波形、幅度、頻率范圍等參數,旨在提供更為精確可靠的測試結果。

  3. 適用范圍:隨著汽車電子系統復雜度的增加,新版標準可能會擴大其適用對象,涵蓋更多類型的車輛及其電氣/電子設備,確保這些設備能夠承受預期的電磁環境而不影響正常工作。

  4. 安全性和兼容性要求:考慮到近年來對于道路車輛安全性及與其他車載系統的兼容性越來越高的重視程度,2021年發布的版本可能強化了這方面的要求,并提供了相應的指導原則或建議措施。

  5. 參考文獻:根據最新研究成果以及國際上同類標準的發展情況,GB/T 21437.2-2021可能更新了引用文件列表,加入了更多國內外先進的技術和標準資料作為參考依據。


如需獲取更多詳盡信息,請直接參考下方經官方授權發布的權威標準文檔。

....

查看全部

  • 現行
  • 正在執行有效
  • 2021-12-31 頒布
  • 2022-07-01 實施
?正版授權
GB∕T 21437.2-2021 道路車輛 電氣電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性_第1頁
GB∕T 21437.2-2021 道路車輛 電氣電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性_第2頁
GB∕T 21437.2-2021 道路車輛 電氣電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性_第3頁
GB∕T 21437.2-2021 道路車輛 電氣電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性_第4頁
GB∕T 21437.2-2021 道路車輛 電氣電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法 第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性_第5頁

文檔簡介

?標準分享吧

GB/T21437.2—2021

ICS43.040.10CCST35

中華人民共和國國家標準

GB/T21437.2—2021

代替GB/T21437.2—2008

道路車輛電氣/電子部件對傳導和

引起的電騷擾試驗方法

第2部分:

沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性

Roadvehicles—Testmethodofelectricaldisturbancesfromconductionandcoupling—Part2:Electricaltransientconductionalongsupplylinesonly

(ISO7637-2:2011,Roadvehicles—Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling—Part2:Electricaltransientconductionalongsupplylinesonly,MOD)

2021-12-31發布

2022-07-01實施

GB/T21437.2—2021

目次

辟 I

弓iw m

1范圍 1

2規范性引用文件 1

3術語和定義 1

4試驗規程 1

4.1般規定 1

4.2試驗溢度和供電電壓 1

4.3電壓瞬態發射試驗 2

4.4瞬態抗擾性試驗 4

5試驗設備及要求 6

5.1人工網絡 6

5.2并聯電阻Ks 7

5.3開關S 7

5.4 8

5.5測ft儀器 8

5.6抗擾性試驗脈沖發生器 8

附錄A(資料性)試驗脈沖嚴酷等級示例 13

附錄B(規范性)瞬態發射評估——電壓波形 15

附錄C(規范性)試驗脈沖發生器驗證程序 18

附錄D(資料性)脈沖發生器能量的確定 20

附錄E(資料性〉道路車輛電氣系統中瞬態的來源 23

附錄F(資料性)基于機電切換感性負載的荇代瞬態試驗技術 25

本文件按照GB/Tl.l-202(X標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草.

木文件是GB/T21437《道路車輛電氣/電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法》的第2部分.GB/T21437B發布了以下部分:

——第1部分:定義和一般規定》

—第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性|

第3部分:對耦合到非電源線電瞬態的抗擾性.

本文件代替GB/T21437.2-2008(道路車輛由傳導和耦合引起的電S擾第2部分:沿電源線的電瞬態傳導》,與GB/T21437.2-2008相比,除結構調整和編輯性改動外,主要技術變化如下:

將“4.3電壓瞬態發射試驗”改為“4.3.1—般規定”“4,3.2慢脈沖試驗布S”和“4.3.3快脈沖試驗布置”,吏改了圖1,將u快脈沖瞬態發射試驗布?”分為兩種悄況(見4.3,2008年版的4.3),一將“4.4瞬態抗擾性試驗”改為“4.4.1DUT位置”“4.4.2電源線位置”“4.4.3負載模擬器位置”和“4.4.4試驗布置”,蒯除了圖2c)有關5b脈沖的圖示(見4.4,2008年版的4.4)(

——對5.5測儀器進行了整合簡化,刪除了“表2電壓探頭參數”(見5.5,2008年版的5.5),對5.6下的懸S段內容增加了標題“5.6.1—般規定”,后續條款順延;更改了5.6中試驗脈沖1,試驗脈沖2a和2b、試驗脈沖3a和3b的U.參數(見5.6,2008年版的5.6),

刪除f“5.6.4試驗脈沖4”和“5.6.5試驗脈沖5a和5b”的有關內容(見2008年版的5.6.4、

5.6.5)?

刪除了表C.1中“定義”一欄的內容(見附錄B.2008年版的附錄C〉,這些內容已在GB/T29259中進行了定義.

本文件修改采用ISO7637-2:2011(道路車輛由傳導和耦合引起的電騷擾第2部分:沿電源線的電瞬態傳導

本文件與ISO7637-2,2011的技術性差異及原因如下:

第3章術語和定義的引導語中,用“GB/T21437.1”替換f“ISO7637-1”,以適應我國的技術條件、増加可操作性;

——將5.6下的懸置段內容調整為“5.6.1—般規定”,后續條款順延;

——刪除了ISO7637-2,2011的5.6.4,這一條款無實際內容.

本文件還做了下列編輯性改動>

將圖2分困a)和分圖b)的說明合并,將圖2a)中的“2”改為“2a”、“4”改為“4a”,將圖2b)中的“2”改為“2b”/4”改為“4b”!

——對表A.1和表A.2做了簡化處理,劂除多余的腳注;

參照GB/T33014(所有部分)對表A.3進行修改,對“類別1、類別2、類別3”給出了注釋說明,以便汽車電磁抗擾標準的整體統一理解,便于理解使用:

ISO7637-2:2011的A.2.1沒有標題,補充了標題“一般規定”t

——對C.2下的懸g段內容增加了標題“C.2.1總則后續條款順延|

ISO7637-2:2011的缺少對表C.1、表C.2、表C.3,表C.4、表C.5,表C.6的提及,在C.2.1中增加了對這些表的提及《

——附錄D補充了對圖D.1和圖D.2的提及.

GB/T21437.2—2021

請注意本文件的某些內容吋能涉及專利.本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由中肀人民共和國工業和信息化部提出.

本文件由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)歸口.

本文件起草單位:中國汽車技術研究中心有限公司、蘇州泰思特電子科技有限公司、中國電子技術標準化研究院、工業和信息化部電子第五研究所、長春汽車檢測中心有限責任公司、襄陽達安汽車檢測中心有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、上汽大眾汽車有限公司、杭州遠方電磁兼容技術有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司、長城汽車股份有限公司、上海機動車檢倒認證技術研究中心有限公司、上海汽車集團股份有限公司技術中心、上海電器科學研究院.奧徳科機動車零部件檢測(泰州)有限公司、上海汽車商用車技術中心、吉利汽車研究院(寧波)有限公司、上汽通用五菱汽車股份有限公司、廣家院威凱(上海)檢測技術有限公司、廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院、寧波市華測檢測技術有限公司、河南凱璀車輛檢測認證中心有限公司、華良汽車集團控股有限公司、南京汽車工程研究院、北京興科迪科技有限公司,

本文件主要起草人:許秀香、胡小軍、崔強、米進財,劉欣、柳海明、B剛、劉方磊、黃雪梅、劉新亮、涂辛雅.盧長軍、余天剛、王曉迪、肖晶、盛忠一、白云飛、沈曉斌、安鑫、鄧福啟、王繹維、何德業、孫成明、內云、李驀博、楊河清、史曉密.

本文件于2008年首次發布,本次為第一次修訂.

標準分享口巴

GB/T21437.2—2021

車輛在正常運行期間會產生電氣騷擾和射頻騷擾.這些騷擾信號頻率范圍寬并且可以通過傳導、耦合或輻射的方式影響車載電氣/電子部件和系統.

近年來,車輛大量安裝了用于實現控制、監視和顯示等各種功能的電氣/電子部件和系統,其容易受到車輛h身電氣/電子系統(例如:點火系統,發電機/交流發電機系統,電動機和執行器等)產生的騷擾而發生性能下降(暫時故癉,甚至是永久損壞).

GB/T21437(道路車輛電氣/電子部件對傳導和網合引起的電騷擾試驗方法》旨在確立道路車輛用電氣/電子部件的電瞬態傳導發射和抗擾性試驗方法,擬由5個部分構成,

第1部分:定義和一艤規定,目的在于規定術語和定義,試驗條件、功能特性狀態分類等.

——第2部分:沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性.目的在于規定沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性試驗的試驗設備、試驗方法和要求等.

——第3部分:對耦合到非電源線電瞬態的抗擾性,目的在于規定耦合到非電源線電瞬態脈沖的抗擾性臺架試驗方法。

第4部分,沿髙壓屏敞電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性,目的在于規定沿屏繳鶴&電源線的電瞬態傳導試驗方法.

——第5部分:脈沖發生器及驗證方法的補充.目的在于確保測試結果具有可比性和可重復性.

標準分享吧

GB/T21437.2—2021

道路車輛電氣/電子部件對傳導和

耦合引起的電騷擾試驗方法第2部分:

沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性

1范圍

本文件規定了汽車電氣/電子部件沿電源線的電瞬態傳導發射和抗擾性試驗的試驗設備、試驗方法和要求等.

本文件適用于M、N、O、L類車輛(不限定車輛動力系統,例如火花點火發動機、柴油發動機、電動機)用標稱電壓12V或24V的電氣/電子部件.

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款.其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件.

GB/T21437.1道路車輛電氣/電子部件對傳導和耦合引起的電騷擾試驗方法第1部分:定義和一般規定(GB/T21437.1—2021,ISO7637-1;2O15,MOD)

3術語和定義

GB/T21437.1界定的術語和定義適用于本文件.

4試驗規程

4.1一般規定

本文件所涉及的電源線瞬態發射和抗擾性試驗均在試驗室中以“臺架試驗”進行.一些試驗方法中要求使用人工網絡,以便不同試驗室結果之間具有可比性.

沿電源線的電瞬態抗擾性臺架試驗,采用試驗脈沖發生器的方法(見5.6),其中所描述的試驗脈沖只是典型的脈沖形式,未能涵蓋車輛上可能出現的各種瞬態.標準使用者可根據電氣/電子部件的功能或連接狀況,確定是否規定和應用附加試驗脈沖.

附錄A規定了瞬態抗擾性的功能特性狀態分類.

4.2試驗溫度和供電電壓

試驗期間,周圍環境溫度應為23r士5-C.

供電電壓UA在脈沖發生器的輸出端進行測最,應符合表1的規定.如采用其他值,在試驗報告中應加以注明。

1

標準分享吧

GB/T21437.2—2021

表1供電電壓

供電電壓

12V系統V

24V系統V

Ua

13.5士0.S

27士1

4.3電壓瞬態發射試驗

4.3.1一般規定

對于誠于潛在傳導騷擾源的電氣/電子部件,應進行瞬態傳導發射試驗.該試驗適用于含有感性負載或通過機械或電子開關驅動感性負載的被測裝S(DUT).如連接到車輛電源、具有大電感或大感性負載電流的電動窗,電動座椅,繼電器,電動后視鏡等.如果感性負載電感很小或電流很小,且由內部穩定電壓(例如5V)驅動,且與車輛電源隔離,則本試驗不適用,試驗計劃規定除外.

試驗時應采取措施,確保測記布置不受周圍電磁環境干擾。

測ft騷擾源產生的電壓瞬態,要使用標準阻抗的人工網絡(見5.1).人工網絡、開關和DUT之間的所有連接配線均應放置在金屬接地平板上方50mm±5mm處。電纜規格尺寸應按照車輛的實際使用情況選擇,配線應能承受DUT的工作電流,并在車輛制造商與供應商達成一致后確定。DUT的接地方式應考慮車輛的實際安裝,并在試驗計劃中定義.如果試驗計劃沒有規定,DUT應放置在接地平板上方50mm±5mm的非導電材料上,

采用電壓探頭和示波器或波形采集設備測貨供電電壓和騷擾電壓,電壓波形參數見附錄B。

需特別注意測ft時DUT是在斷開以及各種不同工作模式的切換下進行.DUT試驗條件要求應在試驗計劃中規定.

注,某些情況下在DUT開啟時測fi.

應選擇合適的采樣率和觸發電平,以獲取完整的瞬態波形.選擇足夠的分辨率以顯示瞬態最大的正值和負值。

選用合適的采樣率和觸發電平,根據試驗計劃操作DUT,并記錄電壓幅度.其他瞬態參數,諸如上升時間、下降時間、持續寬度等也應記錄.除非另有規定,至少采集10個波形,記錄包含最大正幅度和負幅度及其相關參數的波形.

應按附錄B評估測得的瞬態,應記錄所有相關信息和試驗結果。若試驗計劃有要求,應包括與試驗計劃規定性能指標有關的瞬態評估結果.

4.3.2慢脈沖試驗布置

試驗布置見圖la).

騷擾源經人工網絡連接到并聯電阻Ks、開關S和供電電源.開關S代表DUT供電總開關(例如,點火開關,繼電器等〉,其可位于距離DUT幾米遠處.

在DUT由內部機械開關和/或電子開關控制感性負載情況下.DUT內部開關閉合(當開關S斷開時.DUT由感性負載供電)的試驗布置見圖la).

考慮到DUT內部開關的類型[繼電器、電子開關、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等],可能無法確保DUT內部開關受控閉合.內部開關狀態的詳細描述應記錄在試驗報傳中.

DUT電源斷開產生的瞬態在開關S斷開時測量(操作開關S以便產生瞬態騷擾).

4.3.3快脈沖試驗布置

無內部開關的DUT試驗布置見閣lb).

GB/T21437.2—2021

騷擾源經人工網絡連接到并聯電阻Ks、開關S和供電電源。DUT電源斷開產生的瞬態在開關S斷開時測量(操作開關S以便產生瞬態騷擾).

有內部開關的DUT試驗布置見圖lc).騷擾源經人工網絡連接到并聯電阻Ks、開關S和供電電源.通過操作內部開關產生瞬態騷擾(不需要開關S).

在內部開關斷開時(操作開關產生瞬態騷擾),測ftDUT電源斷開產生的瞬態,探頭盡可能接近DUT端.單位為毫米

?)瞬態發射試驗布置一慢脈沖(毫秒級或更慢)

GB/T21437.2—2021

單位為奄米

O瞬態發射試驗布置(DUT有內部開關)——快脈沖(納秒至?秒級〉

標引序號說明:

1——示波器或等效設備;

2—電壓探頭I

3——人工網絡:

4—DUT(瞬態源);

5——接地平板;

注:A、B和P見圖3.

?可選,帶有內部開關驅動的感性負載.k帶有內部負載和開關。

6——供電電源;

7——接地連接(長度<100mm)*

Rs——并聯電阪I

S 開關》

Ua——供電電壓.

圖1瞬態發射試驗布置(續)

4.4瞬態抗擾性試驗

4.4.1DUT位罝

DUT應放晉在非導電性、低相對介電常數(e,<1.4)、厚度為(50士5)mm的支掙物上.

DUT外殼與接地平板的接地方式應符合車輛的實際連接,且應在試驗計劃中規定?

4.4.2電源線位置

對試驗脈沖3a和3b,試驗脈沖發生器和DUT端口之間的電源線應筆直平行地放置在非導電性、低相對介電常數(e,<1.4)、厚度為50mm士5mm的支撐物上,其長度為500mm士100mm.

4.4.3負載模擬器位置

負載模擬器宜直接放置在接地平板上.如果負載模擬器有金屬外殼,其外殼應與接地平板搭接?負載模擬器可放在鄰近接地平板處,其殼體與接地平板搭接。

標準分享吧

GB/T21437.2—2021

4.4.4試驗布S

DUT試驗前,在不帶DUT的條件下,調整試驗脈沖發生器[見圖2a)]以產生5.6描述的特定脈沖極性、幅度、寬度、阻抗.峰值電壓應調整到試驗所需的電平,其誤差為0%~+10%.

接下來斷開示波器,按圖2b)將DUT連接到試驗脈沖發生器,施加試驗脈沖。按實際狀態,評估DUT在試驗中和/或試驗后的功能.

為產生規定的試驗脈沖,需要接通和切斷電源開關。如果試驗脈沖發生器自帶電源,可通過試驗脈沖發生器操作開關來實現.

-

1

123

————

4a

3‘‘

16

\

8

5

■)脈沖調S

b)脈沖注入

囹2瞬態抗擾度試驗布置

GB/T21437.2—2021

標引序號說明:

1—示波器或等效設缶I2a 電壓探頭|

2b——未連接的電壓探頭i

3——試驗脈沖發生器|

4a——未連接的DUT,4b——DUT,

5——接地平板;

6——DC電源接地連接(對試驗脈沖3,妓長為100mm),

7——負栽模擬器(如要求,可連接到接地平板);

8——連接電纜(試驗時遠離DUT電源線,避免耩合)f

9——負載模擬器接地(如有要求),

圍2瞬態抗擾度試驗布置(續)

5試驗設備及要求

5.1人工網絡

人工網絡代替車輛線束的阻抗,在實驗室中作為阻抗的參考標準,以測定設備及電氣/電子裝置的性能.圖3為人工網絡原理示意圖.

標引序號說明:

A—電源端;

B——公共瑞(可以接地)*

C 電容器;

L電感器;p——Dim

R——電阱器.

圖3人工網絡原理示意圖

人工網絡應能承受與DUT要求相一致的連續負載。

圖4給出了在理想電氣元件的情況下,當A端和B端短路時,在P端和B端之間測得的阻抗|ZpbI的值隨頻率變化的曲線。在實際當中,人工網絡的阻抗不應偏離圖4所示曲線的10%以上?

人工網絡各種元件的主要特性如下:

——L=5MH(空心線圈h

—P端和A端之間的內阻:<5mn?

-—C=0.1MF,可承受交流200V、直流1500V,

——電阻R=5on.

人工網絡應放在接地平板上,人工網絡的電源接地端應連接到接地平板,見圖la)、圖lb)和圖lc).

GB/T21437.2—2021

I^ral

標引序號說明:

\Zn\ 姐抗,

f——頻率,Hz.

圍4阻抗|2?|隨頻率變化曲線

5.2并聯電阻Rs

并聯電阻Rs模擬與DUT并聯的車輛其他電氣裝S的等效電阻,這些電氣裝置與DUT的連接不受點火開關控制.所選的Rs為開關斷開時,未導通的點火開關端和地之間線束的平均阻抗,其值應由車輛制造商規定.在沒有任何明確規定時,應取^s=4Ofh如果使用繞線電阻,應為雙繞電阻(即具有最小電抗),

注:為模擬ft嚴酷悄況,Rs可以斷開.

5.3開關S

開關S應裝在圖la)、圖lb)所示位罝。在車輛實際應用中,如果開關和負載之間的線較長(幾米),則應使用慢脈沖布罝.否則,宜使用快脈沖布置。無論哪種情況,只有快脈沖布S適合于測量因繼電器斷開而產生的快速瞬態脈沖。

通過控制人工網絡DUT側的開關來測量快速瞬態(門約為ns至Ms量級).通過控制人工網絡電源側的開關來測量慢速瞬態(“約為ms量級).

當開關S明顯影響騷擾瞬態特性時,推薦的開關特性如下:

a) 測量髙壓瞬態(幅度超過400V),開關裝罝應是DUT在車上使用的標準產品開關.如果此裝置無法使用,應采用具有下述特性的汽車繼電器:

——觸點電流額定值:/=3OA,連續電阻性負載;

高純度銀觸點材料}

——繼電器觸點無抑制;

——單/雙位觸點與線閣電路電絕緣;

—具有瞬態抑制的線圈(對被測瞬態的影響坡小).

注:由于頻繁使用而降級的開關繼電器,則需要將換,

b) 使用具有復現性的開關,便于對騷擾進行精確評估.建議使用電子開關.騷擾的幅度很可能

7

GB/T21437.2—2021

大于常用的傳統開關(起電弧),評估試驗結果時應予考慮.電子開關適合用于控制含有抑制器的DUT.測量低壓瞬態(幅度小于400V)時,例如由含有瞬態抑制器的源產生的,推薦使用具有下述特性的電子開關:

——額定電壓:25A時最髙電壓l/_=400V,

——額定電流:持續最大電流1^=25A,M<1s時100At

——壓降:25A時電壓降V;

——供電電壓:見表h

切換時間:Az.=300(1士20%〉ns,在13.5V、參考負載R=0.6D,L=50MH(1kHz)條件下測得》

——觸發器:內部和外部;

——電壓探頭:1:100.

開關應能承受短路電流,

有些電子開關可能包含符合5.1和圖3、圖4規定的人工網絡。這種情況下,應可旁路內部人工網絡而使用外部人工網絡。

試驗所選擇的開關應在試驗計劃中規定,并在試驗報告中記錄。

5.4電源

連續電源的直流內阻艮應小于0.01£1,且頻率低于400Hz的內阻抗Z,=R..當負載從最小變化到最大(包括浪涌電流),輸出電壓的偏差應不大于1V,在100Ms內應恢復到最大幅度的63%.井加的紋波電壓CA的峰峰值應不超過0.2V.如使用標準電源(具有足夠的電流容聚)來模擬電池,應保證模擬電池的低內阻。

當使用電池時,可使用充電電源以達到規定的供電電壓(見表1).

5.5測量儀器

數字示波器,或帶電壓探頭的等效波形獲取設備,測a儀器參數應滿足如下要求:

——帶寬:從直流到至少400MHz,

采樣率:至少2GS/s(單通道采樣模式).

探頭特性:

——衰減:10:1(如必要,可100:1);

—最大輸人電壓:500V(如必要,可1000V).

——帶寬:從直流到至少400MHz;

——輸入阻抗:至少1Mn(DC).

5.6抗擾性試驗脈沖發生器

5.6.1一般規定

試驗脈沖發生器應能產生最大值為|US|的開路試驗脈沖,試驗脈沖定義見5.6.2?5.6.4,在表2?表6規定的限值內trs應可調整。

時間(O和內阻(KJ的允差為土20%。特殊規定除外.

發生器性能和允差驗證程序按附錄C.

評價DUT抗擾性的推薦值可從表A.1、表A.2和表A.3選擇?

5.6.2試驗脈沖1

模擬電源與感性負載斷開的瞬態現象.適用于DUT在車上使用時與感性負載保持直接并聯的情

況(見附錄E的圖E.1).

脈沖波形見圖5,參數見表2.脈沖1的猝發周期/脈沖重復時間r,,應選擇為DUT在施加下一個脈沖前能正常初始化的最短時間,且應大于或等于0.5s.

圖5試驗脈沖1

表2試驗脈沖1參數

參數

12V系統

24V系統

U./V

-75 150

_300?一600

R./n

10

5

G/ms

2

1

1-1:

3-1.5

n*/s

>0.5

“/ms

200

<100

?n為猝發周期/脈沖重復時間.

kn為斷開電源與施加脈沖之間所需的最短時間。

5.6.3試驗脈沖2a和2b

脈沖2a模擬由于線束電感原因,使與DUT并聯裝K內的電流突然中斷引起的瞬態[見圖E.2a)].脈沖2b模擬點火開關斷開后直流電機作為發電機時的瞬態[見圖E.2b)].

試驗脈沖波形見圖6和圖7,參數見表3和表4.

GB/T21437.2—2021

圖6試驗脈沖2a

表3試驗脈沖2a參數

參數

12V系統

24V系統

U./V

+37112

R./n

2

“/ms

0.05

t"ps

1-L

I.7s

0.2—5

?根據開關的悄況,在可選范圍內,可使用短的重復時間以縮短試驗時間.

囹7試驗脈沖2b

表4試驗脈沖2b參數

參數

12V系統

24V系統

U./V

10

20

R./Q

0?0.05

表4試驗脈沖2b參數(續)

參數

12V系統

24V系統

*"s

0.2?2

tit/ms

l±0.5

tt/ms

1士0.5

“/ms

1士0.5

5.6.4試驗脈沖3a和3b

模擬由開關過程發生的瞬態.這些瞬態特性受線束分布電容和分布電感的影響(見閣E.3),試驗脈沖波形見圖8和圖9,參數見表5和表6.

圖8試驗脈沖3a

表5試驗脈沖3a參數

參數

12V系統

24V系統

U./V

-112 220

—150?一300

R‘/n

50

G/ns

150土45

tf/ns

5士1.5

玄i/ps

100

“/ms

10

n/ms

90

圖9試驗脈沖3b

表6試驗脈沖3b參數

參敗

12V系統

24V系統

U./V

+75?+150

+150?■300

R./n

50

tt/ns

150±45

5土1.5

h/戶

100

r?/ms

10

r$/ms

90

23

附錄A

(資料性)

試驗脈沖嚴酷等級示例

A.1概述

本附錄給出了試驗脈沖嚴酷等級的示例,功能特性狀態分類(FPSC)應符合GB/T21437.1規定.

A.2試驗脈沖嚴酷等級分類

A.2.1一般規定

推薦的最低和圾髙嚴酷等級見表A.1和表A.2的等級DI和等級IV。按車輛制造商和零部件供應商協議,可在表中給出的值之間選擇電平和試驗時間.在未定義規定值的情況下,推薦使用表A.1和表A.2中等級DI和等級IV對應的電平值.

A.2.212V電氣系統

推薦的電平見表A.I.

表A.1 12V系統試驗脈沖嚴酷等級示例

試驗脈沖

試騎脈沖嚴醅度電平u,V

少脈沖數或

試驗時間

猝發周期/脈沖重復時間

IV

m

i/n

最小

最大

1

-150

一112

-75

500個脈沖

0.5s

(見5.6.2)

2a

+112

+55

+37

500個脈沖

0.2s

5s

2b

+10

+10

+10

10個脈沖

0.5s

5s

3a

一220

-165

-112

1h

90ms

100ms

3b

+150

+112

+75

1h

90ms

100ms

A.2.324V電氣系統

推薦的電平見表A.2.

表A.224V系統試驗脈沖嚴酷等級示例

試驗脈沖

試驗脈沖嚴酷度電平u,V

最少脈沖數或試驗時間

猝發周期/脈沖S復時間

IV

m

i/n

ft小

ft大

1

-600

-450

-300

500個脈沖

0.5s

(見5.6.2)

2a

+112

+55

+37

500個脈沖

0.2s

5s

2b

+20

+20

+20

10個脈沖

0.5s

5s

3a

一300

-220

-150

1h

90ms

100ms

3b

+300

+220

+150

1h

90ms

100ms

A.3使用試驗脈沖嚴酷等級分類的FPSC應用程序示例

嚴酷等級示例見表A.3.對各個脈沖及12V和24V電氣系統(電平見表A.1和表A.2),表A.3中的類別和試驗嚴酷等級的選擇可能是不同的。

表A.3試驗脈沖嚴酷等級示例

試驗嚴酷等級

類別1

類別2

類別3

L,

等級IV

等級IV

等級IV

Li

等級i/n/m

等級IV

等級IV

Lt

等級i/n/m

等級i/n/m

等級IV

L,

等級i/n/m

等級i/n/m

等級i/n/m

注:類別1、類別2、類別3山車輛制造商和零部件供應商協商確定,比如,類別3為影響安全或對駕狹意困有重大影響的功能。

附錄B

(規范性)

瞬態發射評估一電壓波形

B.1概述

本附錄給出了受試騷擾源瞬態發射的評估方法.

B.2瞬態發射波形特征的基本要素

評估波形特征要考慮表B.1中的波形參數。

表B.1術語和縮寫

參數

縮寫

峰值幅度

U.(Ut),Ua)

脈沖寬度

脈沖上升時間

h

脈沖下降時間

ti

脈沖?復時間

h

猝發寬度

猝發間隔時間

猝發循環時間

B.3瞬態發射分類

B.3.1一般規定

瞬態發射的最小和最大限值,見表B.2和表B.3的等級I至等級IV。

按雙方協議,可選擇這些值或這些值之間可接受的限值.瞬態發射可按協議滿足表B.1中任一參數或所有參數要求.在未規定特定值情況下,建議從表B.2或表B.3中選擇等級I至等級IV.

圖la)或困lb)或閹lc)的試驗布置可用于觀測慢脈沖和快脈沖,因此所有試驗布晉都可能會得到使用.

閣B.1和圖B.2描述的電壓波形是按4.3規定的試驗方法在臺架上獲得的典型波形.電壓發射限值(U,)的應用見如下描述。

B.3.2具有正脈沖(Utf)和負脈沖(U,,)的瞬態

應使用正電壓和負電壓限值.

B.3.3具有正脈沖(Ud的瞬態

應使用正電壓限偵。

B.3.4具有負脈沖(U,,)的瞬態

應使用負電壓限值。

B.3.5具有單脈沖或具有正脈沖(Ud或負脈沖(U?)的多猝發脈沖的瞬態

應使用正電壓和/或負電壓限值。

B.3.6典型的瞬態波形

標引序號說明:

1——0.1(U.t-UA)t

2——0.9

3——0.9(U^+Ua);

4——0.1(L^+Ua).

圖B.1單個瞬態波形

圖B.2猝發瞬態波形

B.3.7瞬態波形分級表

按圖la)的試驗布?測量,確定慢脈沖(ms)最大幅度,判定瞬態幅度和波形.然后使用圖lb)或圖

10所示的試驗布置判定快脈沖(ns至ms)的最大幅度。

使用表B.2和表B.3給出的值進行瞬態幅度的分級.

表B.2 12V系統分級限值

脈沖幅度(J,

嚴酷等級I到V建議的IA范圍

i/n

in

IV

V*

正慢脈沖(ms或更慢)

+25V

+37V

+75V

負慢脈沖(ms或更慢)

-50V

-75V

-100V

正快脈沖(/1S?ns)

+50V

+75V

4-100V

負快脈沖(ps~ns)

-75V

-112V

一150V

*可協商確定.

表B.324V系統分級限值

脈沖幅度U,

嚴酷等級I到V建議的U,范圍

i/n

m

N

V*

正慢脈沖(!!》或更慢〉

+25V

+37V

+75V

負慢脈沖(ms或更饅)

一100V

一150V

一200V

正快脈沖(ps?ns)

+100V

+150V

+200V

負快脈沖(ps?ns)

-100V

-150V

一200V

?可協商確定,

附錄C

(規范性)

試驗脈沖發生器驗證程序

CJ槪述

本附錄提供了一種驗證試驗脈沖發生器輸出特性的方法.

測設儀器要求見5.5.

C.2規定的驗證應在兩種不同負載條件下判定脈沖發生器的性能:

無負載狀態;

——匹配負載狀態。

C.2驗證

C.2.1總則

必須驗證發生器,以確保能滿足開路和負載兩種狀態要求的參數(見表C.1、表C.2、表C.3、表C.4、表C.5、表C.6).脈沖能景會顯著影響試驗結果.實際使用的脈沖能S應在試驗報告中寫明(見附錄D脈沖發生器能fi的測定

本驗證程序的設為0V.

應合理選擇電阻器。用于驗證脈沖及直流電源額定值的電阻應有足夠的耗散功率。此外,電阻應是無感的.匹配電阻的允差應為士1%.選擇的源阻抗應與每個試驗脈沖所規定的負載電阻相匹配.

C.2.2試驗脈沖1

C.2.2.1試驗脈沖1(12V系統)

表C.1試驗脈沖1(12V系統)

試齄脈沖1

U.

h

無負載

-100V士10V

1-S.sps

2000/is士400

10(1負載

-50V±10V

1500ps土300

C.2.2.2試驗脈沖1(24V系統)

表C.2試驗脈沖1(24V系統)

試驗脈沖1

U.

t,

Xd

無負載

-600V土60V

1000ps±200Ms

50fl負載

-300V士60V

1000ms±200ms

C.2.3試驗脈沖2

C.2.3.1試驗脈沖2a(12V和24V系統)

表C.3試驗脈沖2a(12V和24V系統)

試驗脈沖2a

U.

無負載

+75V士7.5V

1-o.j

50/is士10gs

2D負栽

+37.5V±7.SV

12/xs土2.4ps

C.2.3.2試驗脈沖2b(12V和24V系統〉

表C.4試驗脈沖2b(12V和24V系統)

試驗脈沖2b

U.

G

h:

無負載

+10V士1V(12V系統)

1ms士0.5ms

2s士0.4s

1ms士0.5ms

+20V土2V(24V系統)

注1:本駿證程序,UA按表1規定設E.

注2:波形通常在無載狀態下驗證.

注3:帶載涮番應采用fi大功率(考慮直流電源的fi大輸出電流Isf.最小可用試驗抗Rl=Ua/Is.

C.2.4試驗脈沖3

C.2.4.1試驗脈沖3a(12V和24V系統)

表C.5試驗脈沖3a(12V和24V系統)

試駿脈沖3a

V.

It

無負載

-200V士20V

5ns士1/5ns

150ns土45ns

50n負裁

-100V士20V

5ns士1/5ns

150ns士45ns

C.2.4.2試驗脈沖3b(12V和24V系統)

表C.6試驗脈沖3b(12V和24V系統)

試騎脈沖3b

u.

tr

無負栽

+200V土20V

5ns土1.5ns

150ns土45ns

son負載

+100V士20V

5ns士1.5ns

150ns士45ns

應使用同軸測景裝置進行試驗脈沖3a/3b的驗證.脈沖頻譜植蓋至200MHz的頻率范圍。在該頻半范圍內,無法使用髙阻抗的電壓探頭,因探頭接地電纜會產生明顯的振鈴效應并導致測S錯誤,應使用同軸測量裝K.

附錄D

(資料性)

脈沖發生器能量的確定

D.1能量規格的計算方法

利用測出的脈沖參數“和U,來計算由發生器傳遞到匹配電阻(電阻負載KD上的脈沖能量.瞬態脈沖發生器應產生雙指數瞬態,是在脈沖成形網絡進行電容性放電的結果。此類發生器適用于脈沖1(12V、24V)、2a、3a/3b.如圖D.1和圖D.2所示.

脈沖2b必須由可編程直流電源來實現.

標引序號說明:

1—電源<

2——電容C,《

3——具有內阻艮的脈沖成形網絡|

4 脈沖輸出I

5——匹配負栽電阻

圖D.1瞬態發生器簡單電路圖例

圖D.2瞬態發生器產生的雙指數脈沖波形

所有脈沖都不考慮上升時間的影響.電壓波形函數17(f)按式(D.1)計算:

LT(t)

UoXR,.R^Rl

(D.1)

式中:

Uo——開路輸出電壓;

R.——脈沖發生器的源內阻;

Rl——脈沖發生器的負載電阻;

“ ——脈沖寬度(自脈沖幅度上升至O.1LT,起,至脈沖幅度下降到0.1U,時所經歷的時間);

U(f)——電壓波形函數。

電流波形函數1(0按式(D.2)計算:

Kl 十

Up

R.+Rv

(D.2)式中:Uo——開路輸出電壓IR.——脈沖發生器的源內阻*Rl——脈沖發生器的負載電阻; td——脈沖寬度(自脈沖幅度上升至0.1U,起,至脈沖幅度下降到0.1U,時所經歷的時間);1(0電流波形函數。

脈沖功率函數P(t)按式(D.3)計算:

p⑴_x=(Ri+心〉:x[e?-rm:xeu

(D.3)式中:U。——開路輸出電壓iR.——脈沖發生器的源內阻*Rl——脈沖發生器的負載電阻》

“ ——脈沖寬度(自脈沖幅度上升至O.ltJ,起,至脈沖幅度下降到0.1U,時所經歷的時間h

KO——電流波形函數》

1/(0——電壓波形函數;P(O——脈沖功率函數。PG)的積分表示單脈沖在負載Ru上產生的能景:

00式中:Uo——開路輸出電壓;Ri——脈沖發生器的電源內阻》—脈沖發生器的負載電阻:ta——脈沖寬度(自脈沖幅度上升至0.1U,起,至脈沖幅度下降到0.1LF,時所經歷的時間);P(?)——脈沖功率函數sWt——單脈沖能&?

(D.5)

結果以簡化公式表示如下:(LTo):X/?l“

,_(r?TrZY41

對于K,=Rl,Uo=2UtlU,為電阻的峰值電壓。

(D.6)

?(Kl)4.6

式中:Uo—開路輸出電壓t

U,——峰值電壓;

反——脈沖發生器的源內阻I

Rl—脈沖發生器的負載電阻;

tA——脈沖寬度(自脈沖幅度上升至O.1U,起,至脈沖幅度下降到0.117,時所經歷的時間):W.一單脈沖的能量.

D.2脈沖發生器能量的測量方法

利用數字示波器的功能確定脈沖的能量,就是在測量了脈沖參數和U,后,得出由脈沖發生器傳

遞到匹配電阻(阻抗KD上的脈沖能fi.

示例1:設定:CH1

CH1

示例2:設定:CH1

MATH1

示例3:設定:

CH1CH2CHA

采用電壓探頭測ft電阻Re兩垴的脈沖電壓_

選擇脈沖能ft測ft函數.該測ft為典S的(V.V.3)單位.該測fi值除以單位為歐姆的Rt,所得結果就是傳遞給Rl的能fi.

采用電壓探頭測fi電阻Rt兩端的脈沖電壓,

選擇波形數學函數并將CH1與CH1相乘,

選擇曲積測ft函數.該測i以(V?V?s)為單位.該測量值除以單位為歐姆的Rt,所得結果就是傳遞紿的能景.

采用電壓探頭測fi電阻Rt兩銪的脈沖電壓,

采用電流探頭W景流過電阻Rt的脈沖電流。

CH1和CH2相乘.

測貴函數:面積(CHA).所得結果就是傳遞給Rl的能量.

附錄E

(資料性〉

道路車輛電氣系統中瞬態的來源

E.1一般規定

本文件所使用的試驗脈沖是在一定條件下于車輛電氣系統中測得的脈沖,以及由電氣電路基本配罝所產生的脈沖.以下原理圖給出了脈沖1到脈沖3b產生的原因.發射脈沖的評估,見附錄B.

注:由于線束和開關元件的差別,12V和24V系統電壓和阻抗值不同.

E.2典型脈沖

E.2.1脈沖1

產生脈沖1的電路原理見圖E.1所示.

標引序號說明,

1—點火開關I 4—DUT,

2—感性負載丨 5——電源=

3——并聯電組Rs(見5.2〉;

圖E.1脈沖1電路圖

由于感性負載與電源斷開,包括保險絲熔斷或拔出,會產生脈沖1.該脈沖影響與感性負載保持并聯的裝S.脈沖波形見圖5.

由于脈沖1的特性(DUT電源斷開),在有些試驗計劃中,諸如復位和/或重新初始化等情況是可接受的.

E.2.2脈沖2

產生脈沖2a和2b的電路原理,分別見圖E.2a)和圖E.2b)所示.

GB/T21437.2—2021

標引序號說明:

1——點火開關I

2—線束(感性的)》

3——DUT;

4——感性直流電機:

2

b)脈沖2b

5 電機開關》

6——負載i

7——負栽開關》

8——電源.

圖E.2脈沖2a和2b電路囹

當點火開關(1)閉合,負載開關(7)斷開時,產生脈沖2a。在保險絲熔斷或拔出以及開關彈跳時也會產生脈沖2a.當電動機運行,點火開關(1)斷開時,產生脈沖2b。

脈沖波形見圖6和圖7。

E.2.3脈沖3

標引序號說明:

1——具有分布電感和分布電容的線朿I 4——感性負載|

2——開關《 5——電源.

3——DUT,

圖E.3脈沖3電路圖

開/關轉換過程,包括保險絲熔斷或拔出,會導致脈沖3產生.該脈沖特性受線束分布電容和分布電感的影響.脈沖波形見圖8和圖9所示的組合脈沖.

GB/T21437.2—2021

附錄F

(資料性)

基于機電切換感性負載的替代瞬態試驗技術

F.1槪述

電壓瞬態常常是在機電切換感性負載期間產生的電弧。電弧現象產生復雜的電壓波形,其特性(如電壓、脈沖持續時間)明顯受與感性負載在同_電路中的電抗性和電阻性負載的影響。

選擇本文件描述的試驗脈沖(例如,脈沖1)的特性,反映在阻抗小于100n的DUT電源電路上的瞬態波形,主要與電路的輸入濾波電容有關.許多基于微處理器的電子裝S具有髙阻抗的電源和輸人電路,當這些髙阻抗連接在開關的感性負載上時,會產生明顯不同的電壓瞬態特性.另外,實際的電壓瞬態特性本質上是不重復的,在各連續的瞬態現象之間差異明顯。這種偽隨機行為經常會引起DUT軟件執行故障.

為模擬這些復雜波形,本附錄提供了替代的試驗方法.即基于機電切換感性負載的替代瞬態試驗技術。本附錄描述的波形是由本附錄定義的瞬態發生器電路產生的典型瞬態。這些波形可作為瞬態發生器所產生波形的參考。除非另有規定,所有波形應在開路條件測量.

用于瞬態發生器的選擇組件會導致本附錄的波形與實際波形之間存在稍許差異(例如,波形幅度,時間特性)。試驗期間這些差異不應顯著改變DUT判定結果.

F.2瞬態波形描述

F.2.1槪述

瞬態波形有3種主要類型:A、B和C.

F.2.2波形A1、A2

6——并聯電阻.

波形A1和波形A2模擬機械(或機電的)開關切換到與DUT并聯的感性負栽時產生的電壓瞬態(見圖F.1).阻抗Z代表同一電路的其他電氣負載。

標引序號說明:

1——車輛電池》

2——感性負載;

3——DUT,

圖F.1波形A1和波形A2的電路拓撲

當切換大電流(>1A)感性負載時,產生波形A1.波形由開關接觸時初始放電產生的持續時間長

的分量構成。持續時間長的分ft時基與負載電感和穩態電流的乘積成正比?持續時間短的分ft是在電弧放電消失之后由電感器中剩余的存儲能&產生的感生反激電壓產生。

開路電壓(無其他電氣負載阻抗Z)波形A1見圖F.2,瞬態發生器電路見F.4.開路電壓負峰值電

b)A1短時段波形分量

標引序號說明:

1——長時段脈沖成分;

2——短時段脈沖成分.

注:波形未按比例繪制,

圍F.2波形A1

3切換以小電流?0.4A)感性負載為主的負載時,產生波形A2(見圖F.3).少數情況下,切換大

電流(〉1A)感性負載時,也會產生波形A2。波形是由開關接觸時二次放電的電弧所產生的,騷擾時間在20ms?400ms范圍內顯著變化.個別脈沖的持續時間會在100ns?10ms之間,這取決于感性負載的寄生參數(例如,線圈間的電容),電壓負峰值電平在一280V?一500V之間.該脈沖的電壓正峰值電平可以在+100V-+200V之間.注意,正瞬態電壓是由電池和開關之間的電感引起.

b)A2波形細節注:波形未按比例繪制.

圖F.3波形A2

波形A1和波形A2的時間和幅度明顯受外部電路負載的影響?圖F.4和圖F.5分別解釋了不同負載情況對A1和A2的影響?注意:電容fl(約2mF)的選擇很重要.波形A1類似于本文件的脈沖1.

"ms標引序號說明:

1——開路;

2——220n;0.1pF;

3 220n;2.2MF.

圖F.4外部負載對波形A1的影晌示例

標引序號說明:

1——開路;

2——1100(1.

注:波形未按比例繪制.

圖F.5外部負栽對波形A2的影響示例

F.2.3波形B1.B2

波形Bl和波形B2模擬機械(或機電的)低邊開關斷開時與DUT輸人端相連的感性負載產生的電

壓瞬態(見圖F.6).

標引序號說明:

1——車_?電池;

2—

溫馨提示

  • 1. 本站所提供的標準文本僅供個人學習、研究之用,未經授權,嚴禁復制、發行、匯編、翻譯或網絡傳播等,侵權必究。
  • 2. 本站所提供的標準均為PDF格式電子版文本(可閱讀打印),因數字商品的特殊性,一經售出,不提供退換貨服務。
  • 3. 標準文檔要求電子版與印刷版保持一致,所以下載的文檔中可能包含空白頁,非文檔質量問題。

評論

0/150

提交評論