前言：

《ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)》系列文章：

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（一：標(biāo)準(zhǔn)概述）已發(fā)布

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（二：電氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介）已發(fā)布

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（三：電氣負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試）已發(fā)布

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（四：機(jī)械負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試）已發(fā)布

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（五：氣候及防護(hù)、化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試）已發(fā)布

ECU的車規(guī)級(jí)試驗(yàn)：DV試驗(yàn)（六：EMC標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試-1）本篇

書接前文，上篇文章介紹了ECU的氣候負(fù)荷（包括IP防護(hù)等級(jí)、鹽霧等）試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法，以及ECU為應(yīng)對(duì)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所需要進(jìn)行的設(shè)計(jì)。本篇將繼續(xù)介紹EMC標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試，在介紹標(biāo)準(zhǔn)前會(huì)先介紹一下車輛的電磁環(huán)境，包括干擾與抗干擾、信號(hào)頻段、傳導(dǎo)、輻射等，以及傳導(dǎo)干擾及輻射干擾的產(chǎn)生的原因，最后再聊下EMC試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。EMC相關(guān)的內(nèi)容較多，本篇僅做初步介紹，標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)介紹、DV測(cè)試、以及ECU類車載電子產(chǎn)品應(yīng)如何設(shè)計(jì)以應(yīng)對(duì)試驗(yàn)，這些內(nèi)容將在接下來(lái)的文章中進(jìn)行介紹，敬請(qǐng)期待。

*注：本文主要內(nèi)容均節(jié)選自作者新書《廣義車規(guī)級(jí)電子元器件可靠性設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)踐》，由機(jī)械工業(yè)出版社于2024年6月份出版，節(jié)選時(shí)進(jìn)行了改編。

本文內(nèi)容較多，建議大家收藏閱讀。

本文目錄如下：

1.車輛的電磁環(huán)境介紹

1.1干擾與抗干擾   

1.2信號(hào)頻段介紹

2.傳導(dǎo)介紹

3.輻射介紹

4.傳導(dǎo)及輻射干擾產(chǎn)生的原因

5.EMC標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

5.1干擾（騷擾）/發(fā)射

5.2抗干擾

#01車輛的電磁環(huán)境介紹 

ECU作為車載電子模塊，所面對(duì)的電氣及電磁環(huán)境是極其復(fù)雜的，電氣環(huán)境包括地漂移、欠壓、過(guò)壓及反壓等，這些在之前的文章已做過(guò)介紹。電磁環(huán)境包括輻射、傳導(dǎo)及靜電放電ESD等。為滿足這些環(huán)境要求，電子模塊的設(shè)計(jì)及測(cè)試將面臨一系列的挑戰(zhàn)。

人們根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)對(duì)電子模塊的車載應(yīng)用環(huán)境條件進(jìn)行了總結(jié)，制定了相應(yīng)的電子零部件行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)；基于這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同的OEM又根據(jù)自己的車輛應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)制定了相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，電子模塊供應(yīng)商也根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)電子零部件制定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法與測(cè)試方法。

1. 干擾與抗干擾 

車輛的電磁環(huán)境從傳輸路徑上可以分為兩類：傳導(dǎo)和輻射，而從零部件本身和其他零部件關(guān)系的角度出發(fā)，又可以分為干擾/發(fā)射（騷擾）與抗干擾，也就是產(chǎn)生干擾信號(hào)與被干擾信號(hào)騷擾。同時(shí)，將傳輸路徑與干擾關(guān)系進(jìn)行組合，便產(chǎn)生了傳導(dǎo)干擾、輻射干擾、傳導(dǎo)抗干擾及輻射抗干擾共四種電磁環(huán)境，如下表所示:   

車輛電磁環(huán)境及設(shè)計(jì)（來(lái)源：左成鋼《廣義車規(guī)級(jí)》）

現(xiàn)代車輛通常具有50個(gè)以上的電子模塊以及幾十個(gè)燈泡、電機(jī)、電磁閥、電磁繼電器等設(shè)備，電子設(shè)備幾乎成為了現(xiàn)代汽車的代表。這些電子模塊及電子設(shè)備在為用戶帶來(lái)了更多的舒適性、科技性及安全性的同時(shí)，也在工作中不斷地產(chǎn)生各種各樣的干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)或者通過(guò)導(dǎo)線傳導(dǎo)，或者通過(guò)電磁輻射對(duì)車輛其他零部件及車輛周邊環(huán)境產(chǎn)生干擾。

因?yàn)殡娮幽K對(duì)電磁干擾(Electro Magnetic Interference，EMI)都很很敏感，對(duì)于電子零部件來(lái)講，一方面要求不對(duì)外產(chǎn)生干擾信號(hào)，另一方面需要對(duì)干擾信號(hào)具有一定的抵抗能力，保證在一定強(qiáng)度的干擾信號(hào)下依然能夠正常工作。也就是說(shuō)，對(duì)于設(shè)備自身產(chǎn)生的干擾信號(hào)必須被限制在設(shè)備內(nèi)部，而不能通過(guò)傳導(dǎo)或輻射的方式發(fā)射出去對(duì)其他設(shè)備造成干擾，抗干擾也是同樣的道理，一方面需要盡量阻止外界的干擾信號(hào)使其不能進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，一方面提高對(duì)各種干擾信號(hào)的抵抗能力。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于干擾信號(hào)和抗干擾能力總結(jié)起來(lái)就兩個(gè)字：疏和堵。

1) 針對(duì)傳導(dǎo)干擾信號(hào)，疏可以用電容，TVS管等設(shè)計(jì)讓干擾信號(hào)通過(guò)地從端口走掉，不要跑到設(shè)備內(nèi)部電路中或者車輛的其他線路中去。

2) 對(duì)于輻射干擾信號(hào)，疏可以采用各種屏蔽及抗輻射措施，使干擾信號(hào)發(fā)生反射，不要進(jìn)入到零部件內(nèi)部電路中來(lái)。

3) 針對(duì)傳導(dǎo)干擾信號(hào)，堵就是用磁珠，電阻，共模電感等設(shè)計(jì)讓外部干擾進(jìn)不來(lái)，或者在干擾進(jìn)來(lái)后將其消耗掉，同時(shí)內(nèi)部干擾信號(hào)也跑不出去。 

4) 對(duì)于輻射干擾信號(hào)，堵就是屏蔽及抗輻射措施，讓外部干擾進(jìn)不來(lái)，同時(shí)內(nèi)部干擾信號(hào)不會(huì)跑出去。

2. 信號(hào)頻段介紹 

車輛產(chǎn)生電磁干擾的原因多種多樣，既有正常工作情況下不可避免產(chǎn)生的，也有在故障情況下產(chǎn)生的。這些干擾信號(hào)的頻率分布范圍很廣，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)零部件EMC測(cè)試在頻率范圍方面的要求如下表所示，從表中可見，無(wú)論是干擾還是抗干擾，頻率范圍都是很寬的。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)零部件EMC測(cè)試在頻率范圍方面的要求（來(lái)源：左成鋼《廣義車規(guī)級(jí)》）

車輛的電磁環(huán)境從傳輸路徑上可以分為兩類：傳導(dǎo)和輻射，所以在介紹電磁環(huán)境時(shí)，從輻射與傳導(dǎo)的角度介紹會(huì)較容易理解。下面我們先介紹傳導(dǎo)。