《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GB/T21437.2-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規范性引用文件3術語和定義4試驗規程4.1一般規定4.2試驗溫度和供電電壓4.3電壓瞬態發射試驗contents目錄4.4瞬態抗擾性試驗5試驗設備及要求5.1人工網絡5.2并聯電阻RS5.3開關S5.4電源5.5測量儀器5.6抗擾性試驗脈沖發生器contents目錄附錄A(資料性)試驗脈沖嚴酷等級示例附錄B(規范性)瞬態發射評估—電壓波形附錄C(規范性)試驗脈沖發生器驗證程序附錄D(資料性)脈沖發生器能量的確定附錄E(資料性)道路車輛電氣系統中瞬態的來源contents目錄附錄F(資料性)基于機電切換感性負載的替代瞬態試驗技術011范圍1范圍標準適用范圍本標準適用于道路車輛用電氣/電子部件對沿電源線傳導和耦合引起的電騷擾的試驗方法。試驗目的評估電氣/電子部件在受到電源線電瞬態傳導發射和抗擾性時的性能。試驗對象道路車輛用電氣/電子部件，包括但不限于發動機控制單元、電子控制單元、傳感器、執行器等。試驗要求按照標準規定的試驗方法和要求進行試驗，確保部件在受到電瞬態傳導發射和抗擾性時能夠正常工作。022規范性引用文件GB/T17619道路車輛電氣和電子設備的環境條件和試驗方法。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：一般規定。國家標準道路車輛-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發射和抗擾性。ISO7637-2道路車輛-窄帶輻射電磁騷擾的試驗方法。ISO11452國際標準033術語和定義3.1電騷擾耦合指兩個或多個電路之間相互作用，導致一個電路中的信號或能量傳遞到另一個電路中的現象。傳導騷擾通過導電介質傳播到設備中的騷擾電壓或電流。電瞬態在電路中產生的短時間的電壓或電流變化。發射指設備向外部輻射電磁能量的現象。3.2電瞬態傳導發射設備性能設備在受到電磁騷擾時，能夠保持正常工作并滿足規定要求的能力。騷擾限值設備在正常工作狀態下，能夠耐受的電磁騷擾的最大值。3.3抗擾性044試驗規程4.1試驗設備瞬態發生器用于產生符合標準的電瞬態信號。耦合/去耦網絡（CDN）用于將瞬態信號耦合到電源線路上，或去耦電源線路上的瞬態信號。衰減器用于降低瞬態信號的幅度，以保護測試設備。示波器用于監測和記錄電源線路上傳導的瞬態發射。試驗應在無電磁干擾的環境下進行，確保試驗結果的準確性。布置要求試驗設備應接地，以減少外界干擾對試驗結果的影響。接地要求電源線應按照實際使用情況進行布置，以模擬真實的工作環境。電源線布置4.2試驗布置010203抗擾性測試在注入瞬態信號的同時，觀察電氣/電子部件的工作狀態，判斷其是否受到瞬態信號的干擾。瞬態信號注入通過瞬態發生器向電源線路注入符合標準的瞬態信號，模擬實際工作環境中的電瞬態現象。發射測試在注入瞬態信號后，使用示波器監測電源線路上的傳導發射，并記錄測試結果。4.3試驗方法發射測試結果根據觀察結果，判斷電氣/電子部件是否能夠在瞬態信號的干擾下正常工作。抗擾性測試結果評估報告根據測試結果，編寫詳細的評估報告，包括測試方法、測試數據、測試結果及結論等。根據測試結果，判斷電氣/電子部件在電源線上傳導的瞬態發射是否符合標準要求。4.4試驗結果與評估054.1一般規定電氣/電子部件本標準適用于道路車輛用電氣和電子部件，包括但不限于發動機控制單元、電子控制單元、傳感器等。電源線本標準涉及沿電源線傳導的電瞬態騷擾，包括電源線和搭鐵線。4.1.1適用范圍通過模擬電源線上的電瞬態騷擾，評估電氣/電子部件在受到騷擾時的性能。評估電氣/電子部件的抗擾性測試電氣/電子部件在工作過程中向電源線發射的電瞬態騷擾水平。驗證部件的發射水平4.1.2試驗目的在電氣系統中，由開關操作、雷電沖擊、靜電放電等引起的瞬態電壓或電流變化。電瞬態騷擾電氣/電子部件在受到電瞬態騷擾時，能夠保持正常工作的能力。抗擾性電氣/電子部件在工作過程中向電源線發射的電瞬態騷擾的強度。發射水平4.1.3術語和定義010203064.2試驗溫度和供電電壓試驗溫度溫度控制在試驗過程中，需采取適當的溫度控制措施，如使用恒溫箱或溫度調節設備，以保持試驗溫度在規定的范圍內。溫度范圍標準規定了試驗過程中設備應處于的環境溫度范圍，以確保測試結果的準確性和可靠性。電壓范圍標準規定了試驗設備的供電電壓范圍，以保證設備在正常工作電壓下運行，避免電壓過高或過低對設備造成損害。電壓穩定性供電電壓應保持穩定，避免電壓波動對試驗結果產生干擾。通常要求供電電壓的波動范圍在設備允許的電壓范圍內。供電電壓074.3電壓瞬態發射試驗試驗設備瞬態發生器用于產生規定的電壓瞬態波形。示波器用于觀測和記錄電壓瞬態波形。耦合/去耦網絡（CDN）用于模擬電源線上的耦合和去耦效應。衰減器用于調整電壓瞬態的幅度，以適應試驗設備和受試部件的要求。試驗方法設置瞬態發生器根據標準規定，設置瞬態發生器的參數，包括脈沖波形、重復頻率、脈沖持續時間等。02040301開啟瞬態發生器啟動瞬態發生器，按照規定的波形和重復頻率向受試部件施加電壓瞬態。連接受試部件將受試部件的電源線連接到耦合/去耦網絡上，并確保連接牢固可靠。觀測和記錄使用示波器觀測和記錄受試部件在電壓瞬態作用下的響應情況，包括電壓波動、電流變化等。注意事項確保受試部件在正常工作狀態下進行試驗，避免損壞部件。在試驗過程中，應注意保護受試部件和試驗設備，避免意外損壞或電擊危險。試驗結果應詳細記錄，包括試驗日期、受試部件型號、試驗參數、試驗結果等信息，以便后續分析和評估。在進行電壓瞬態發射試驗時，應注意電磁兼容性和電磁干擾問題，避免對周圍設備和環境造成不良影響。084.4瞬態抗擾性試驗4.4.1試驗目的評估電氣/電子部件在瞬態抗擾性環境下的性能。確定部件在瞬態抗擾性試驗中是否會出現故障或性能下降。用于產生瞬態抗擾性信號，模擬實際環境中的電瞬態現象。瞬態抗擾性測試儀用于將瞬態信號耦合到受試部件的電源線上，或去耦受試部件產生的瞬態信號。耦合/去耦網絡（CDN）用于監測受試部件在瞬態抗擾性試驗中的電壓和電流波形。示波器4.4.2試驗設備010203在受試部件的電源線上施加瞬態信號，模擬實際環境中的電瞬態現象。觀察受試部件在瞬態信號作用下的工作狀態和性能變化。按照標準規定的試驗方法和參數進行試驗。4.4.3試驗方法4.4.4試驗結果評估根據受試部件在瞬態抗擾性試驗中的工作狀態和性能變化，評估其是否滿足標準要求。如果受試部件出現故障或性能下降，則需要進行進一步的分析和改進。095試驗設備及要求5.1試驗設備瞬態發生器用于產生符合標準規定的電瞬態波形。耦合/去耦網絡（CDN）用于將瞬態波形耦合到受試設備的電源線路上。示波器用于監測受試設備電源線路上電瞬態的波形和參數。阻抗穩定網絡（ISN）用于在受試設備端口處提供規定的阻抗，以保證測試的準確性。5.2設備要求應符合GB/T21437.2-2021標準中規定的參數要求，包括脈沖波形、幅度、持續時間等。瞬態發生器參數設置CDN應滿足標準中規定的性能要求，包括耦合系數、頻率響應等，以保證測試的準確性。測試應在無電磁干擾的環境中進行，以避免外部因素對測試結果的影響。同時，溫度和濕度等環境條件也應符合標準要求。CDN性能要求受試設備應按照實際使用情況進行布置和連接，包括電源線、地線等，以模擬實際使用中的工作狀態。受試設備布置01020403環境要求105.1人工網絡人工網絡是由人工電源、人工電源網絡（AN）和耦合/去耦網絡（CDN）等組成的網絡。人工網絡定義模擬車輛電氣系統在電源線上的傳導發射和抗擾性。人工網絡作用5.1.1人工網絡概述提供穩定的電壓和電流，模擬車輛電氣系統的電源環境。人工電源連接人工電源和受試設備（EUT），提供規定的阻抗和頻率特性。人工電源網絡（AN）用于將人工電源網絡產生的瞬態電壓和電流耦合到受試設備的電源線端，或將其從受試設備的電源線端去耦。耦合/去耦網絡（CDN）5.1.2人工網絡組成人工網絡應具有規定的阻抗特性，以模擬車輛電氣系統的實際情況。阻抗特性人工網絡應能在規定的頻率范圍內工作，以覆蓋車輛電氣系統的工作頻率。頻率特性人工網絡應能產生規定的瞬態電壓和電流波形，以模擬車輛電氣系統中的瞬態現象。瞬態特性5.1.3人工網絡特性010203傳導發射測試通過人工網絡將受試設備連接到測試設備上，測量受試設備在電源線上的傳導發射。抗擾性測試通過人工網絡將瞬態電壓和電流耦合到受試設備的電源線端，測試受試設備在瞬態干擾下的性能。5.1.4人工網絡應用115.2并聯電阻RS并聯電阻RS在電路中起到穩定電流和電壓的作用，有助于減少電路中的波動和干擾。提高電路穩定性并聯電阻RS的重要性并聯電阻RS能夠分擔部分電流，降低電路元件的負荷，從而延長其使用壽命。保護電路元件通過合理選擇并聯電阻RS的阻值，可以調整電路的性能，使其更加符合實際應用需求。優化電路性能調整電路性能通過調整并聯電阻RS的阻值，可以改變電路的性能，如改變電路的阻抗、調整電路的增益等。分流作用當電路中的電流過大時，并聯電阻RS可以分流部分電流，從而保護電路中的其他元件不受損壞。穩壓作用并聯電阻RS還可以起到穩壓的作用，當電路中的電壓波動時，它可以穩定電壓，保證電路的正常工作。并聯電阻RS的作用與原理阻值選擇功率選擇在通信設備中，并聯電阻RS可用于減少干擾和噪聲，提高通信質量和穩定性。通信設備在工業控制系統中，并聯電阻RS可用于調整電路性能，實現精確的控制和監測。工業控制在汽車電子系統中，并聯電阻RS常用于穩定電流和電壓，保護電路元件，提高電路的可靠性。汽車電子并聯電阻RS的阻值應根據電路的實際需求進行選擇，以保證電路的穩定性和性能。在選擇并聯電阻RS時，還需要考慮其功率承受能力，以確保其能夠正常工作并承受電路中的功率。其他相關考慮125.3開關S開關S是控制電源線通斷的關鍵部件，能夠實現對電源線的開關控制。控制電源線的通斷開關S具有過載保護功能，當電流過大時能夠自動切斷電源，保護電路和設備不受損壞。保護電路和設備通過開關S的切換，可以實現電路的不同狀態轉換，如啟動、停止、正轉、反轉等。轉換電路狀態開關S的功能按鍵式開關旋鈕式開關通過旋轉旋鈕來控制電路的通斷，通常具有多個檔位，可以實現不同的電路狀態。旋鈕式開關電磁式開關電磁式開關利用電磁原理實現電路的通斷，具有遠程控制、自動化程度高等優點。按鍵式開關是一種常見的開關類型，通過按下按鈕來實現電路的通斷。開關S的類型開關S的技術參數額定電壓開關S在正常工作時所承受的電壓值，一般應大于或等于電路的工作電壓。額定電流開關S在正常工作時所允許通過的最大電流值，一般應大于或等于電路的負載電流。絕緣電阻開關S在斷開狀態下，觸點之間的絕緣電阻應大于規定值，以保證電路的安全可靠。壽命開關S的使用壽命應滿足實際應用需求，一般應達到規定的開關次數或工作年限。135.4電源電瞬態傳導發射測試評估電氣/電子部件在電源線上的電瞬態傳導發射水平。測試頻率范圍覆蓋電氣/電子部件工作頻率范圍內的相關頻率。發射限制規定電氣/電子部件在電源線上產生的電瞬態傳導發射的限值。電源線電瞬態傳導發射要求評估電氣/電子部件在受到電源線上電瞬態傳導干擾時的性能。抗擾性測試包括脈沖、浪涌、電壓暫降等電源線上的電瞬態傳導干擾。干擾類型規定電氣/電子部件在受到干擾時應保持的性能水平。性能判據電源線抗擾性要求010203為抑制電源線上的電瞬態傳導發射和干擾，需設計合適的濾波器。濾波器設計根據電氣/電子部件的特性選擇合適的濾波器件，如電容器、電感器等。濾波器件選擇濾波器應安裝在電源線入口處，以最大程度地減少電源線上的干擾。濾波器安裝電源線濾波措施規定接地電阻的限值，以確保接地效果良好。接地電阻接地線應盡可能短而直，以減少接地阻抗和干擾。接地線布置為確保電氣/電子部件的安全和性能，應將其接地。接地方式電源線接地要求145.5測量儀器測量設備應符合相關標準測量設備應符合GB/T21437.2-2021等相關標準要求，確保測量結果的準確性和可靠性。測量設備應具有足夠的精度測量設備的精度應滿足標準要求，以保證對電氣/電子部件電騷擾的準確測量。5.5.1測量設備一般要求用于測量電氣/電子部件在電源線上的電瞬態傳導發射，具有頻率范圍廣、靈敏度高等特點。用于記錄電氣/電子部件在電源線上產生的電瞬態波形，以便對電騷擾進行詳細分析。用于在測量過程中保持電源線的阻抗穩定，以提高測量結果的準確性。用于將電氣/電子部件與測量設備連接起來，同時濾除電源線上的干擾信號，以保證測量結果的準確性。5.5.2測量儀器選擇頻譜分析儀瞬態記錄儀阻抗穩定網絡耦合去耦網絡155.6抗擾性試驗脈沖發生器浪涌脈沖發生器用于模擬開關操作、雷電等引起的電壓浪涌。瞬態脈沖發生器用于模擬電磁場、靜電放電等引起的瞬態脈沖。5.6.1脈沖發生器類型脈沖波形根據標準要求，設置相應的脈沖波形，如方波、尖峰波等。脈沖幅度根據試驗要求，調整脈沖幅度，以模擬實際工作環境中的電磁干擾。脈沖頻率按照標準要求，設置脈沖的重復頻率，以確保試驗的準確性和有效性。脈沖持續時間控制脈沖的持續時間，以滿足不同抗擾性試驗的要求。5.6.2脈沖發生器參數設置采用標準信號源對脈沖發生器進行校準，確保其輸出符合標準要求。校準方法定期對脈沖發生器進行校準，以保證其準確性和穩定性。校準周期詳細記錄校準過程和結果，便于追溯和評估脈沖發生器的性能。校準記錄5.6.3脈沖發生器校準010203確保脈沖發生器與試驗設備之間的連接正確無誤，以避免損壞設備或影響試驗結果。定期對脈沖發生器進行維護和保養，確保其處于良好的工作狀態。5.6.4脈沖發生器使用注意事項01020304在使用過程中，應嚴格按照標準要求進行操作，避免誤操作導致試驗結果不準確。對于不同類型的電氣/電子部件，應選擇相應的脈沖發生器進行試驗，以保證試驗結果的準確性和有效性。16附錄A(資料性)試驗脈沖嚴酷等級示例脈沖波形標準規定了試驗脈沖的波形，包括上升時間、下降時間、脈沖寬度等參數。脈沖幅度脈沖的電壓或電流幅度是描述脈沖強度的重要指標，標準中給出了不同嚴酷等級下的脈沖幅度范圍。脈沖波形及參數根據電氣/電子部件的實際工作環境和需要，標準將脈沖嚴酷等級劃分為多個等級。等級劃分在進行試驗時，應根據部件的實際工作條件和性能要求選擇合適的脈沖嚴酷等級。等級選擇脈沖嚴酷等級試驗設備要求設備校準為確保試驗結果的準確性和可重復性，標準規定試驗設備應定期校準，并符合相關計量標準。設備精度試驗設備的精度和準確性對試驗結果具有重要影響，因此標準對設備的精度提出了嚴格要求。試驗方法及步驟預處理在進行正式試驗前，應對被試部件進行預處理，以消除運輸、儲存等因素對試驗結果的影響。接線與配置按照標準要求正確連接試驗設備和被試部件，確保試驗電路的正確性和安全性。脈沖施加按照規定的脈沖波形和參數向被試部件施加脈沖，觀察并記錄其響應情況。結果評定根據被試部件在脈沖作用下的響應情況，對其抗擾性能進行評定。17附錄B(規范性)瞬態發射評估—電壓波形符合國家標準按照GB/T21437.2-2021標準進行電壓波形評估，可以確保產品符合國家標準，提高市場競爭力。確保電氣/電子部件的可靠性通過評估電壓波形，可以確保電氣/電子部件在瞬態發射情況下能夠正常工作，從而提高其可靠性。提升車輛安全性準確的電壓波形評估有助于發現潛在的電氣故障，從而避免車輛因電氣問題而發生事故。瞬態發射評估電壓從穩定狀態上升到峰值的時間，反映了瞬態發射的陡峭程度。上升時間電壓波形在峰值附近持續的時間，反映了瞬態發射的持續時間。持續時間電壓波形的最高值，反映了瞬態發射的最大能量。峰值電壓瞬態發射的電壓波形參數下降時間電壓從峰值下降到穩定狀態的時間，反映了瞬態發射的消散速度。振蕩次數電壓波形在峰值附近的振蕩次數，反映了瞬態發射的復雜性。示波器測量使用示波器直接測量電壓波形，可以直觀地觀察波形的形狀和參數。030201瞬態發射的電壓波形參數對比測試將待測部件的電壓波形與標準波形進行對比，可以判斷其是否符合國家標準。產品研發階段在產品研發階段進行電壓波形評估，可以及時發現并解決潛在的電氣問題，提高產品的可靠性。軟件仿真利用電路仿真軟件對電壓波形進行模擬，可以預測瞬態發射的情況，為實際測量提供參考。瞬態發射的電壓波形參數生產質量控制在生產過程中進行電壓波形評估，可以確保產品質量符合國家標準，提高市場競爭力。故障排查與診斷瞬態發射的電壓波形參數在車輛出現故障時，進行電壓波形評估可以幫助快速定位故障點，提高維修效率。010218附錄C(規范性)試驗脈沖發生器驗證程序目的確保試驗脈沖發生器符合標準要求，能夠準確模擬實際環境中的電瞬態傳導發射和抗擾性。范圍適用于試驗脈沖發生器的驗證，包括其性能、參數和校準等方面。驗證程序概述用于測量試驗脈沖發生器輸出的電壓和電流波形，驗證其是否符合標準要求。示波器用于校準試驗脈沖發生器的輸出參數，確保其準確性和穩定性。脈沖發生器校準裝置用于模擬實際電路中的負載情況，驗證試驗脈沖發生器在不同負載下的性能。負載驗證設備010203檢查外觀預熱在不同負載條件下，測試試驗脈沖發生器的性能，確保其能夠穩定工作并滿足標準要求。負載驗證使用示波器測量試驗脈沖發生器的輸出電壓和電流波形，驗證其是否符合標準要求。輸出波形驗證根據標準要求，設置試驗脈沖發生器的相關參數，如脈沖幅度、脈沖寬度、脈沖重復頻率等。參數設置檢查試驗脈沖發生器外觀是否完好，無損壞或變形。按照說明書要求，對試驗脈沖發生器進行預熱，使其達到穩定工作狀態。驗證步驟如果試驗脈沖發生器在驗證過程中各項參數和性能均符合標準要求，則判定為合格。合格如果試驗脈沖發生器在驗證過程中任何一項參數或性能不符合標準要求，則判定為不合格，需要重新校準或維修。不合格驗證結果19附錄D(資料性)脈沖發生器能量的確定能量公式脈沖發生器輸出的能量可以通過計算電壓和電流在特定時間內的積分得到。能量單位通常使用焦耳（J）或毫焦（mJ）來表示脈沖發生器輸出的能量。脈沖發生器能量的計算方法測量儀器使用示波器或能量計等儀器來測量脈沖發生器輸出的能量。測量方法將測量儀器連接到脈沖發生器的輸出端，按照標準規定的測試參數進行測試，并記錄測量結果。脈沖發生器能量的測量脈沖發生器的電壓、電流、脈沖寬度等參數會影響其輸出的能量。脈沖發生器的參數負載的阻抗、電容等特性會影響脈沖發生器輸出的能量。負載特性溫度、濕度等環境因素也可能對脈沖發生器輸出的能量產生影響。環境因素脈沖發生器能量的影響因素汽車電子部件測試在汽車電子部件的設計和測試過程中，需要使用脈沖發生器來模擬電源線上的電瞬態傳導發射和抗擾性，以確保部件的可靠性和穩定性。電磁兼容性測試脈沖發生器能量的應用脈沖發生器產生的能量可以用于評估電子設備的電磁兼容性，以確定其在實際使用中是否會受到其他電子設備的干擾。010220附錄E(資料性)道路車輛電氣系統中瞬態的來源電氣開關操作開關