GB/T 21437.2-2008
基本信息
标准号:
GB/T 21437.2-2008
中文名称:道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分:沿电源线的电瞬态传导
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2008-02-15
实施日期:2008-09-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
道路
车辆
传导
耦合
引起
电源线
瞬态
标准分类号
标准ICS号:道路车辆工程>>道路车辆装置>>43.040.10电气和电子设备
中标分类号:车辆>>车用电子、电气设备与仪表>>T35车用电子、电气设备与仪表综合
关联标准
采标情况:IDT ISO 7637-2:2004
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066·1-31324
页数:21页
标准价格:26.0 元
计划单号:20020769-T-545
出版日期:2008-05-01
相关单位信息
首发日期:2008-02-15
起草人:徐立、刘欣、刘新亮、邹东屹、胡梦蛟、林艳萍
起草单位:中国汽车技术研究中心 上海大众汽车有限公司、信息产业部电信传输研究所、长沙汽车电器研究所
归口单位:全国汽车标准化技术委员会
提出单位:国家发展与改革委员会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
主管部门:国家发展和改革委员会
标准简介
本部分规定了安装在乘用车及12V 电气系统的轻型商用车或24V 电气系统的商用车上设备的传导电瞬态电磁兼容性测试的台架试验,包括瞬态注入和测量。本部分还规定了瞬态抗扰性失效模式严重程度分类。本部分适用于各种动力系统(例如火花点火发动机或柴油发动机,或电动机)的道路车辆。 GB/T 21437.2-2008 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分:沿电源线的电瞬态传导 GB/T21437.2-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS43.040.10
中华人民共和国国家标准
GB/T21437.2—2008/ISO7637-2:2004道路车辆
由传导和耦合引起的电骚扰
第2部分:沿电源线的电瞬态传导Road vehiclesElectrical disturbances from conduction and coupling-Part 2: Electrical transient conduction along supply lines only(ISO7637-2:2004.IDT)
2008-02-15发布
20060413
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-09-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验规程
5试验仪器及要求
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(规范性附录)
附录D(规范性附录)
附录E(资料性附录)
附录F(资料性附录)
功能失效模式严重程度分类
改善装置电磁兼容性的一般技术瞬态发射评价
一电压波形
试验脉冲发生器验证程序
脉冲发生器能量容量的确定
道路车辆电气系统中瞬态的来源GB/T21437.2—2008/ISO7637-2:200413
GB/T21437.2—2008/ISO7637-2:2004GB/T21437《道路车辆由传导和耦合引起的电疆扰》包括三个部分:第1部分:定义和一般描述;
第2部分:沿电源线的电瞬态传导;第3部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射。本部分为GB/T21437的第2部分,等同采用ISO7637-2:2004《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线的电瞬态传导》制定。编辑性修改为:在表1中对UA、U加注本部分附录A、附录C、附录D为规范性附录,附录B、附录E、附录F为资料性附录。本部分由国家发展与改革委员会提出。本部分由全国汽车标准化技术委员会妇口。本部分起草单位:中国汽车技术研究中心。本部分参加起草单位:上海大众汽车有限公司、信息产业部电信传输研究所、长沙汽车电器研究所。本部分主要起草人:徐立、刘欣、刘新亮、邹东屹、胡梦蛟、林艳葬S
1范围
GB/T21437.2-—2008/ISO7637-2:2004道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线的电瞬态传导本部分规定了安装在乘用车及12V电气系统的轻型商用车或24V电气系统的商用车上设备的传导电瞬态电磁兼容性测试的台架试验,包括瞬态注入和测量。本部分还规定了瞬态抗扰性失效模式严重程度分类,
本部分适用于各种动力系统(例如火花点火发动机或柴油发动机,或电动机)的道路车辆2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T21437的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是标注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GBT21437.1道路车辆由传导和耦合引起的电整扰第1部分:定义和一般描述(GB/T21437.1—2008,ISO7637-1:2002,IDT)ISO8854:1988道路车辆带调节器的交流发电机试验方法和一般要求Roadvehicles
Alternators with regulators-Test methods and general requirements3术语和定义
GB/T21437.1确立的术语和定义适用于本部分。4试验规程
4.1一般规定
本部分内容所涉及的电源线瞬态发射测量和装置的瞬态抗扰性试验均为“台架试验”,在试验室中进行。一些试验方法中要求使用人工网络,提供了试验室之间试验结果的可比性。这些方法还可以作为装置和系统的开发依据,并可在生产阶段使用(见附录B)。评估装置的电源线瞬态抗扰性的台架试验,可以采用试验脉冲发生器的方法,但这种方法并没有涵盖所有可能出现在车辆上的各种瞬态,5.6所描述的试验脉冲只是典型脉冲的特性。在特殊情况下,可附加试验脉冲。如某装置因其功能或连接状况,而不受车辆内类似瞬态的影响,一些脉冲可以被忽略车辆制造商可对特定的装置定义试验脉冲。除非另有规定,变量允许误差为士10%。4.2试验温度和试验电压
试验期间,周围环境温度应为23℃土5℃。试验电压应符合表1的规定。如果本部分内容使用者对采用其他值达成一致意见,在试验报告中应加以注明。表1试验电压
试验电压
注1,UA为发电机工作时的试验电压,注2:UB为电池供电时的试验电压12V系统/V
13.5±0.5
24V系统/V
GB/T21437.2--2008/IS07637-2:2004电压瞬态发射试验
规定了DUT(被测装置)的汽车电子电气部件沿电池供电线或开关电源线的瞬态传导发射的试验评价程序,该DUT为潜在的传导骚扰源,测量布置不得受周围电磁环境的干扰。为规范DUT的负载阻抗,测量来自骚扰源DUT的电压瞬态应采用人工网络(见5.1)。骚扰源经人工网络与并联电阻R,(见5.2),开关S(见5.3)以及电源(见5.4)相连接。如图1a)或图1b)所示。人单位为毫来
60±15
200±50
慢脉冲(毫秒范围或更便
SOEONIS
200±50
200+50
快脉冲(纳秒至微秒范围
示波器或等效设备,
电压探头;
人工网络;
DUT(瞬态源):
接地平板;
电源;
接地线长度小于100mm
点A、点B、点P见图3。
图1瞬态发射试验布置
GB/T21437.2—2008/IS07637-2:2004工网络、开关和DUT之间的所有连接配线均应置于金属接地平板上方50+1°mm处。电缆长短应按照车辆的实际使用情况选择,即配线应能承受DUT的工作电流,并在车辆制造商与供应商达成一致后确定。
如果在试验计划中未明确规定,DUT应置于接地平板上方的非导电材料(材料厚度50+1°mm)上。采用电压探头(见5.5.2)和示波器(见5.5.1)或波形采集设备(见5.5.3)测量扰电压时,应尽可能靠近DUT的接线端[见图1a)或图1b)]。重复性的瞬态应在开关S闭合时测量。如果瞬态是电源线断开引起的,测量应在开关S断开时进行。有关评价和各种数值见附录C。DUT应在断开、闭合以及各种不同的工作模式下进行测量。应将DUT准确的工作情况在试验计划中指明。应对取样率及触发电平进行选择,以便获取显示完整瞬态宽度的波形,并具有足够高的分辨率以显示瞬态的最大正,负值部分。应使用合适的取样率和触发电平,按照试验计划操作DUT,并记录电压幅度。其他的瞬态参数,例如上升时间,下降时间以及瞬态宽度也应记录下来。除非有另行规定,要求采集10个波形。记录含有最大正幅度和最大负幅度(及与之相关的参数)的波形。按照附录C,评价测量的瞬态。应记录所有相关的信息和试验结果。如果要求有试验计划,应包括与试验计划规定的性能指标有关的瞬态评价结果。4.4瞬态抗扰性试验
电气/电子装置的瞬态抗扰性测量试验应按照图2布置。对试验脉冲3a和3b,试验脉冲发生器端口与DUT之间的导线应平行布置在接地平板上方50+。mm处,长度应为0.5m士0.1m。在DUT和电阻R,断开状态下,调整试验脉冲发生器(见5.6),以产生特定的脉冲极性、幅度、宽度和阻抗。从附录A中选择合适的值。然后使DUT与脉冲发生器连接[见图2b)],同时断开示波器。
根据实际情况,可在施加试验脉冲和/或之后期间,对DUT的功能进行评价。为了准确产生所需的试验脉冲,需要将电源闭合和断开。如果试验脉冲发生器自带电源,这种转换过程可由试验脉冲发生器完成。模拟具有集中抛负载抑制的交流发电机波形的方法之一(见图12),是将一抑制二极管(或二极管桥)与试验脉冲发生器的输出端子连接起来[见图2a和2b)1。由于单个二极管一般会有差异,且有可能无法承受发电机的大电流,建议使用二极管桥型布置如图2c)示例1。对试验脉冲5a和5b应使用同样的脉冲发生器。
a)脉冲调整
图2瞬态抗扰性试验装置
GB/T21437.2—2008/IS07637-2:2004b)脉冲注人
示波器或等效设备;
电压探头;
电源内阻为R的试验脉冲发生器;DUT
接地平板;
接地线(试验脉冲3的最大长度为100mm);电阻R.
二极管桥
c)只用于试验脉冲5b的抑制二极管桥的示例a用于模拟车辆系统负载的抛负载试验脉冲5a和5b。采用R时,其大小应在试验计划中指明(典型值介于0.7a与400之间)。
b用于模拟具有集中抛负载抑制的交流发电机抛负载波形的脉冲5bL见图2c)]。e增加正向偏压二极管以便达到最大开路(抑制)电压。图2(续)
不同汽车制造商使用的抑制二极管和抑制电压电平(箱位电压)是非标准的,供应商(零部件制造商)必须从制造商处获得二极管和箱位电压的规格信息以便完成本试验。在二极管桥上,需要增加多个单二极管,以提供特定的箱位电压。5试验仪器及要求
5.1人工网络
人工网络代替车辆线束的阻抗,在实验室中用作参考标准,以测定设备及电气和电子装置的性能。图3为人工网络示意图。
人工网络应能承受与DUT要求相一致的连续负载。图4给出了在理想的电气元件情况下,当A端和B端短路时,在P端和B端之间测得的阻抗Z值随频率变化的曲线。实际上,一个人工网络的阻抗不应偏离图4所示曲线的10%以上。如果人工网络有金属壳体,应将它平放在接地平板上。电源接地端应与接地平板连接,如图1a)和1b)所示。
电源端;
公共端(可以接地);
电容:
电感:
DUT端:
电阻。
各种元件的主要特性:
L=5μH(空心线圈);
P端和A端之间的内阻:<5mQ;
GB/T21437.2—2008/ISO7637-2:2004E
C=0.1uF在交流电200V工作电压和直流电1500V工作电压时:R-50Q.
图3人工网络
5.2并联电阻RbZxz.net
并联电阻R(见图1)用于模拟与DUT并联的车辆的其他电气装置的直流电阻。这些电气装置与DUT的连接不受点火开关控制。选择的R,相当于开关断开时,在断开的点火开关端和地之间的线束上测得的电阻,其值应由车辆制造商确定。在没有任何明确值时,应使用R。=40Q。如果使用线绕电阻,应为双绕电阻(即具有最小电抗分量),为了模拟最坏条件,可将R,断开。1Zeel
IZpe/-
阻抗,单位为欧姆(Q);
频率,单位为赫兹(Hz)
频率从100kHz到100MHz的阻抗|Zp=|作为频率的函数变化曲线(A端和B端短路)图4
GB/T21437.2-2008/ISO7637-2:20045.3开关S
根据实际应用,如图1所示,开关装置S可以安装在人工网络的任何一侧。为了测量快速瞬态(ta,μs范围),应使人工网络与DUT一侧的开关动作。在试验过程中,仅让图1所示的开关装置之一动作(其他的开关装置的触点应闭合)。在试验前,应将选择的开关装置在试验计划中写明,并写进试验报告中。由于开关S在很大程度上影响瞬态骚扰特性,推荐的开关装置描述如下:测量高电压瞬态(幅度超过4OOV)时,安装DUT的车辆,推荐使用的开关装置为标准的产品a
开关。如果没有此类装置,应使用具有下列特性的汽车继电器:触点电流额定值【=30A,连续电阻性负载;高纯度银制触点材料;
继电器触点无抑制;
与线圈电路绝缘的单/双(位置)触点:带瞬态抑制的线圈。
触点明显劣化时,应替换开关继电器。要对骚扰进行精确评价,只能使用具有再现特性的开关,建议使用电子开关,其骚扰幅度可能b)
高于传统开关(起电弧),应在评价试验结果时将其考虑进去。电子开关尤其适用于控制抑制器的使用功能。测量低电压(幅度低于400V)瞬态时,例如低电压瞬态是由具有瞬态抑制的源产生的,应使用具备下列特性的电子开关:在25A时,最高电压Ux=400V;
持续最大电流Imx=25A,△t≤1s时100A;在25A时,电压降AU≤1V;
-试验电压UA=13.5V,U2-27V
带DUT,切换时间At-300ns土20%R-0.6Q.L=50μH(1kHz);
并联电阻R,-100,20Q,400及外部连接电阻;一触发器:内部和外部:
—电压探头:1:100。
开关应具有承受短路的能力。
按照5.1及图3和图4应能够实现人工网络,也应能将其断开(50Q的人工网络定义频率至100MHz)。
5.4电源
连续电源的内阻R;应小于直流0.01Q。对低于400Hz的频率,连续电源内部阻抗应为Z=R。输出电压在0负载到最大负载(包括突人电流)之间的变化不应超过1V,它应在100us的时间内恢复其最大幅度的63%。叠加波纹电压U.的峰-峰值应不超过0.2V,最低频率应为400Hz当使用标准电源(具有足够的载流量)来模拟电池时,还应模拟电池的低内阻。当使用电池时,需要充电电源达到规定的标准电平(分别为13.5V和27V)。5.5测量仪器
5.5.1示波器
最好使用数字示波器(最小单行程扫描采样频率为2GHz/s,带宽为400MHz,输入灵敏度至少为5mV/刻度)。如果没有数字示波器,可使用模拟长余辉同步示波器,应满足下列最低要求:带宽:从直流到至少400MHz;
记录速度:至少100cm/μs;
输人灵敏度,至少5mV/刻度。
GB/T21437.2—2008/IS07637-2:2004可以使用示波器照相记录仪或任何其他合适的记录装置进行记录。5.5.2电压探头
电压探头的特性如下:
衰减:100/1;
最大输人电压:至少1kV;
输人阻抗Z和电容C,按照表2规定;电压探头电缆线最大长度:3m;电压探头接地线最大长度:0.13m。各线的长度会影响测量结果,应在试验报告上标明。表2电压探头参数
5.5.3波形采集设备
可以使用能够采集快速上升时间的瞬态波形设备,以代替示波器。5.6抗扰性测试的试验脉冲发生器C/
试验脉冲发生器应能在|U,1为最大值时产生5.6.1至5.6.5的开路试验脉冲,U,应在表3至表9的限值内可调。峰值电压U,应调节至附录A规定的试验电平,误差为(+1°)%。除非另有规定,计时(t)误差和内阻(R)误差应为士20%。试验脉冲发生器的误差和性能验证程序见附录D。评价装置抗扰性的推荐值见附录A。5.6.1试验脉冲1
模拟电源与感性负载断开连接时所产生的瞬态现象,适用于各种DUT在车辆上使用时与感性负载保持直接并联的情况(见附录F)。脉冲形式见图5,相应的参数见表3。0.10
图5试验脉冲1
GB/T21437.2—2008/IS07637-2:2004表3试验脉冲1参数
所选择的应保证在施加
bt为断开电源与施加脉冲
试验脉冲2a和2
12V系统
-75V~-100V
(1-as) μs
的最短时间。
脉冲2a模拟由于线
速电感使与
冲2b模拟直流电机充
参数分别见表4和表
24V系统
450V~-600V
(3-1.g)μs
DUT并联的装置内电流然中新引起的瞬态现象(见附录F)。脉电机,点火开关断开时的瞬态现象(见附录甲)。)脉冲式分别见图6和图7,
图6试验脉冲2a
试验脉冲2a参数
12V系统
+37V~+50V
(1-8s)μs
根据开关的情况,重复时间可短些,使用短的重复时间可以缩短试验时间。a
24V系统
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