新能源汽車EMC測試—HPK高壓耦合器測試系統(tǒng)

來源：?作者：?2021-06-01 14:03

首先讓我們先來認(rèn)識一下HPK產(chǎn)品。其主要由三部分組成，第一部分，也是最主要部分，HPK高壓耦合器，如圖一；第二部分，HPK高壓連接器校準(zhǔn)件，這是我目前僅看到的一款高壓連接器校準(zhǔn)件。如圖二；第三部分，RCTD（Rosenberger Calibrated Time Domain）操作軟件，如圖三。

功能

那這三部分各自的功能是什么呢？

先說HPK高壓耦合器，“HPK“是羅森伯格一款經(jīng)典的高壓連接器，用它作為耦合器的輸入輸出端口?！瘪詈掀鳌巴ㄋ椎闹v就是把被測系統(tǒng)的中信號在不失真的狀態(tài)下耦合出來供測試儀器進行測量和分析?！备邏骸熬褪侵傅氖撬梢栽诟邏籂顟B(tài)下完成測量工作，具體性能如下：

●連接界面兼容羅森伯格HPK?連接器

●密封防水

●高壓測試可到2700V DC

●承載電流能力：

?230A max.@85℃（環(huán)境溫度）

180A max.@ 105℃（環(huán)境溫度）

第二部分，HPK校準(zhǔn)件。搞測量的朋友們都知道，測試之前需要對儀器和測試系統(tǒng)進行校準(zhǔn)，連接器常用的校準(zhǔn)方法是OSM, 即開路、短路、負(fù)載。校準(zhǔn)的目的是校準(zhǔn)測量端面，即HPK連接器端面。

第三RCTD軟件。這個軟件是用來控制示波器來進行測量的，主要功能有：

●Matlab?基礎(chǔ)算法

●基于示波器原始數(shù)據(jù)和矢網(wǎng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電壓電流的計算

●脈沖信號的提取

●利用FFT對頻譜進行分析

●特性阻抗的計算

整體應(yīng)用框圖如下：

用途

下面說重點的，它的用途是什么呢？

熟悉車輛EMC測試的朋友應(yīng)該了解，CISPR 25或者GB/T 18655是車輛EMC必須遵守的一個標(biāo)準(zhǔn)，還有測試項目CE102, SE102等。具體如下：

CISPR 25: 傳導(dǎo)騷擾，為保護車載接收機（收音機、電視機、移動通訊設(shè)備等）免受同車內(nèi)的零部件/模塊的騷擾-長、短持續(xù)時間的傳導(dǎo)發(fā)射的影響。

GB/T 18655-2010：車輛、船和內(nèi)燃機的無線電騷擾特性，用于保護車載接收機的限值和測量方法。

羅森伯格HPK高壓耦合器+RCTD軟件就是用來測高壓系統(tǒng)的諧波信號，譬如信號幅度，相位，頻率分布等。有例為證，這個測試項目常用的兩個測試設(shè)備LISN和ALSE, 羅森伯格都有測試結(jié)果與它對比，如圖五和圖六。LISN，Line Impedance Stabilization Network的縮寫，即線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。ALSE是測試輻射騷擾、輻射抗擾的暗室，即ALSE 電波暗室(Absorber Lined Shielded Enclosure)。

從測試結(jié)果看，HPK高壓耦合器測試法稍稍優(yōu)于LISN和ALSE, 并具有高的動態(tài)范圍。換句話說，HPK高壓耦合器測試方法可代替LISN和ALSE.。我們再來看看現(xiàn)場測試圖：

從圖七我們可以發(fā)現(xiàn)一個問題，這個測試可以在實驗室完成，不再需要暗室測量。那這個測試給我們帶來了很大的便利性。

還有一個最重要的也是工程師最關(guān)心的問題，即如何通過或分析測試結(jié)果解決EMC問題。測試通過了是你好我好大家好，測試不通過，設(shè)計工程師最先不好過。當(dāng)然，羅森伯格推出這個測試系統(tǒng)，也不能100%就能解決各種現(xiàn)場問題。但是羅森伯格始終有意識把我們積累的經(jīng)驗和各位工程師分享。

我搜集了一些信息供大家參考。比如測試超標(biāo)可能是由于濾波器的選用、安裝和布線引起的；比如當(dāng)遇到10KHz~30MHz測試出現(xiàn)問題的原因，很有可能是電源線和信號線引起的；一般30MHz以下，我們認(rèn)為是傳導(dǎo)干擾頻率范圍；如下圖所示，對于30MHz~1GHz主要是通過縫隙泄露出來引起的干擾。