對汽車產(chǎn)品電磁兼容性的要求是使產(chǎn)品在實(shí)際電磁環(huán)境中能夠正常工作的基本要求；而產(chǎn)品即使?jié)M足了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際使用中也可能會發(fā)生干擾問題。而傳導(dǎo)測試在電磁兼容測試中很常見，傳導(dǎo)騷擾測試系統(tǒng)主要測量受試設(shè)備（EUT）在正常工作狀態(tài)下通過電源線、信號端口、控制端口對周圍環(huán)境所產(chǎn)生的騷擾。
一、背景描述
按照汽車電子標(biāo)準(zhǔn)要求，車載設(shè)備需要滿足相應(yīng)的汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求，一般EMI需滿足標(biāo)準(zhǔn)GBT 18655 Class 3等級要求。
客戶系統(tǒng)現(xiàn)使用URB2405YMD-6WR3、B0560LS-1W應(yīng)用于新能源汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）中，對電源端口進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾電壓法、電流法測試時，均不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，對設(shè)備的傳導(dǎo)騷擾性能進(jìn)行分析和整改。
圖1 電壓法原始測試結(jié)果
圖2 電流法原始測試結(jié)果
二、原因分析
根據(jù)初始測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電壓法、電流法低中高頻均存在超標(biāo)。現(xiàn)場對客戶系統(tǒng)進(jìn)行了測試方法與板級分析，分析結(jié)果如下：
1、測試方法：
按照電壓法測試方法，LISN與EUT的電源連接線長為200mm+200mm（如圖3中的“6”），而客戶端初始測試時，線長有幾米長度，不符合標(biāo)準(zhǔn)測試條件。
圖3 電壓法測試布置圖
2、輸入濾波：
根據(jù)URB2405YMD-6WR3技術(shù)手冊推薦電路，此電路滿足信息技術(shù)設(shè)備EN 55022標(biāo)準(zhǔn)的EMI Class B等級要求，測試頻率0.15MHz-30MHz。而汽車電子GBT 18655標(biāo)準(zhǔn)的測試頻率為0.15MHz-108MHz，同時汽車電子的Class 3級的限值遠(yuǎn)遠(yuǎn)比信息技術(shù)設(shè)備的Class B限值要低。因此在進(jìn)行濾波電路設(shè)計(jì)時，考慮到的需要更多，而且要兼顧輸入與輸出濾波。
圖4 電源原始濾波電路
從圖3可以看出，整個系統(tǒng)輸入端、輸出端只有簡單的電容與差模電感濾波，很難滿足汽車電子標(biāo)準(zhǔn)要求。
3、PCB布局：
從整個設(shè)備可以看出，輸入端濾波電路的整個地是一大塊，各種信號共一個地，重點(diǎn)是未經(jīng)過濾波電路，因此此電路布局方式容易導(dǎo)致濾波電路失效或弱化濾波效果。
三、整改過程
根據(jù)原因分析，并結(jié)合以下改善方法：
1、完善測試方法，將電源線設(shè)備在400mm左右；
2、通過割板，將輸入地進(jìn)行分割（無法完全分割），在輸入端增加如圖5濾波電路；
3、在URB2405YMD-6WR3的輸入正與輸出正、輸入負(fù)與輸出負(fù)各增加一個1nF/2KV 1206 的陶瓷電容；
4、在輸入電源線上套磁環(huán)。
圖5 整改輸入濾波電路
圖6 整改后電壓法測試結(jié)果
從圖6可以看出，結(jié)合上述四個措施后，電壓法測試可以滿足汽車標(biāo)準(zhǔn)GBT 18655 Class 3級要求（由于增加外圍電路后無法使用金屬外殼，所以測試結(jié)果是裸板測試）。
圖7 整改后電流法測試結(jié)果
從圖7可以看出，結(jié)合上述四個措施后，電壓法測試可以滿足汽車標(biāo)準(zhǔn)GBT 18655 Class 3級要求（由于增加外圍電路后無法使用金屬外殼，所以測試結(jié)果是裸板測試）。
四、整改總結(jié)
1、測試方法：汽車電子傳導(dǎo)騷擾電壓法、電流法及輻射騷擾測試，測試布置均存在較大區(qū)別，同時不同的測試布置對測試結(jié)果會產(chǎn)生較大的影響，因此，進(jìn)行測試時應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)布置進(jìn)行測試。
2、濾波電路：汽車電子EMI等級相對信息技術(shù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，限值要求低很多，因此，在進(jìn)行EMI濾波電路設(shè)計(jì)時，需要考慮的多一些。針對濾波電路的設(shè)計(jì)，可以參考整改過程中的第2、第3點(diǎn)，同時由于整個設(shè)備的信號線與電源線綁在一起，因此建議在URB2405YMD-6WR3的輸出端增加一個共模電感進(jìn)行濾波處理，減小噪聲通過輸出耦合。
3、PCB布局：濾波電路布局時，盡量走直接方式，同時如果其他信號要與電源共地，需要經(jīng)過濾波電路之后再與地相連接，避免濾波電路失效。
