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用示波器檢測(cè)ECU的EMI干擾


時(shí)間:2016-02-19 作者:五五
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 在做電磁兼容(EMC)測(cè)試時(shí),通常想到的是用頻譜分析儀做的輻射測(cè)試。但示波器也可以用來(lái)做電磁兼容測(cè)試。在電磁兼容測(cè)試中沒(méi)有充分利用示波器的一個(gè)應(yīng)用是實(shí)時(shí)功能性性能評(píng)估,包括待測(cè)設(shè)備(DUT)在受到干擾時(shí)做的偏差檢測(cè)。示波器可以幫助你記錄電磁干擾如何影響你產(chǎn)品的工作。我們經(jīng)常使用示波器,但需要與測(cè)試室內(nèi)的待測(cè)設(shè)備做到電氣上的隔離。

術(shù)語(yǔ)“偏差”指的是一個(gè)待測(cè)設(shè)備對(duì)干擾的響應(yīng),此時(shí)可能有一個(gè)或多個(gè)功能超過(guò)允許的容差。這些功能和容差被定義在針對(duì)特定設(shè)備單獨(dú)開(kāi)發(fā)的電磁兼容測(cè)試計(jì)劃文檔中,并且在測(cè)試開(kāi)始之前得到了所有相關(guān)方的一致認(rèn)可。

汽車(chē)行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)做法是通過(guò)元件級(jí)的測(cè)試來(lái)判斷一個(gè)器件對(duì)靜態(tài)放電(ESD)、電源和I/O線(xiàn)上的瞬態(tài)變化、傳導(dǎo)射頻和輻射的電磁場(chǎng)等干擾的抵抗能力。這些測(cè)試都是在完整的車(chē)輛抗干擾測(cè)試之前做的??垢蓴_方面的接受標(biāo)準(zhǔn),比如待測(cè)器件必須容忍的射頻場(chǎng)強(qiáng)度,在OEM廠(chǎng)商的工程規(guī)范中都有定義,而測(cè)試過(guò)程一般都要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)大多數(shù)元件級(jí)抗干擾測(cè)試來(lái)說(shuō)常見(jiàn)的測(cè)試裝置由一些線(xiàn)束和一個(gè)負(fù)載模擬器組成,其中的負(fù)載模擬器包含真實(shí)的和/或電氣上等效的代表待測(cè)器件與車(chē)輛接口的負(fù)載。待測(cè)器件需要調(diào)整到測(cè)試計(jì)劃中定義的一種或多種工作模式,并暴露在干擾底下。在受到干擾的條件下,監(jiān)視待測(cè)器件的功能,得到超過(guò)允許容差時(shí)的響應(yīng)性能。對(duì)射頻抗干擾測(cè)試來(lái)說(shuō),偏差檢測(cè)要求首先確定器件的抗干擾閾值,方法是先大幅降低干擾幅度,然后緩慢地增加干擾幅度,直到偏差發(fā)生。

如果待測(cè)器件有一條CAN通信總線(xiàn),那么涉及其功能狀態(tài)的一些信息可以通過(guò)這條總線(xiàn)進(jìn)行傳送。遺憾的是,其它被監(jiān)視的功能細(xì)節(jié)沒(méi)法通過(guò)這種總線(xiàn)傳送。例子包括傳感器的模擬信號(hào)或驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的脈寬調(diào)制(PWM)輸出信號(hào)。我們必須用合適的儀器來(lái)測(cè)試這些功能。

射頻抗干擾測(cè)試一般在有屏蔽的房間內(nèi)做,為的是避免實(shí)驗(yàn)室人員暴露在有危險(xiǎn)的電磁場(chǎng)環(huán)境中,同時(shí)避免敏感設(shè)備發(fā)生故障。ISO 11452-4中描述的傳導(dǎo)性射頻抗干擾測(cè)試使用鉗位型電流注入探針將射頻電流導(dǎo)入待測(cè)設(shè)備的線(xiàn)束,這種射頻電流的頻率從1MHz400MHz,電平從幾十到數(shù)百毫安不等。這些電流會(huì)在測(cè)試平臺(tái)附近產(chǎn)生電磁場(chǎng),其幅度足夠高到影響未屏蔽設(shè)備的正常工作。ISO/IEC 61000-4-21中描述的輻射型射頻抗干擾測(cè)試使用一個(gè)包含機(jī)械模式調(diào)諧器的反射室,當(dāng)在給定測(cè)試頻率點(diǎn)獲得足夠數(shù)量的調(diào)諧器位置時(shí),會(huì)在整個(gè)房間的可用體積內(nèi)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)學(xué)上均勻的電磁場(chǎng)。測(cè)試頻率范圍是300MHz3GHz,場(chǎng)強(qiáng)可以高達(dá)200V/m(CWAM)600V/m(雷達(dá)脈沖)。

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