ISO 11452.8 磁场抗扰测试

磁场抗扰测量
1测试概述
汽车零部件受到的磁场干扰可以分为内部干扰源干扰和外部干扰源干扰，内部干扰源包括汽车的电动马达、制动器等；外部干扰源包括功率传输线、充电站等。

此方法是将暴露在干扰磁场中进行测试，其中干扰磁场可以用辐射环产生，辐射环可以用于小DUT或者采用多点放置的方法测试大型DUT。

亥姆霍兹线圈也可以作为一种替代方法产生干扰磁场，这种技术受限于DUT和线圈的尺寸。

1.1测试频段：
本测试适用频段为直流15Hz~150KHz。

1.2测试严酷等级
推荐的测试严酷定级与频段划分分别见表1（图1）及表2（图2）
表1 磁场抗扰测试推荐测试严酷等级（内部场模拟）
图1 频率与场强对应曲线（内部场模拟）
表2 磁场抗扰测试推荐测试严酷等级（外部场模拟）
X –频率/(Hz)
Y –磁场强度(A/m)
图2 频率与场强对应曲线（外部场模拟）
1.3 频率步长
1) 测试频点16.67Hz 、50Hz 、60Hz 、150Hz 及180Hz 需要进行测试，推荐的最大频率步长如表3所示。

2) 另外，如果发现DUT 的敏感与之与选定的测试等级非常接近，那么测试频率步长要相应降低以发现最精确的敏感阈值门限。

表3推荐测试频率步长
2 测试设备 2.1 总则
1) 测试设备需包含：
场发生设备：辐射环或亥姆霍兹线圈 磁场强度监控器 低频发生器 低频发生器 电压计 电流监控器 人工网络 2) 场发生器 a) 辐射环
[i] 推荐使用MIL STD461F 中的定义（不适用与高等级直流磁场），特性如下：
直径：120mm 匝数：20
导线：直径接近2mm
[ii] 如果场强达到3000A/m ，需要VG95377-13中定义的特制线圈 b) 亥姆霍兹线圈
[i] 理想情况下，亥姆霍兹线圈会产生一个均匀的磁场；
所以在此测试中也是
X –频率/(Hz) Y –磁场强度(A/m)
用来将DUT暴露在一个均匀的磁场中看其表现。

[ii]线圈的直径有DUT的尺寸决定，为保证磁场的均匀性，线圈与DUT之间的尺寸需要满足如图3中的关系，其中的均匀磁场区最小尺寸应为
300mm*300mm*300mm。

1 均匀磁场区
R 线圈半径
图3 亥姆霍兹线圈配置
c)电流监视器
电流监视器的作用是在测试频率范围内测试电流的RMS值，可以用夹钳测
试，也可以通过测试一个固定电阻上的电压来间接实现。

d)磁场强度监视器
对于辐射环场生成器，磁场强度监视器要依据以下原则使用：
[i]对直流场景，磁场强度监视器应该是一个基于霍尔传感器的测试设备
典型的磁场强度监视器要能测量至少3000A/m的场强
[ii]对于大于15Hz的场景，推荐使用如下规格的环状传感器作为磁场监视器：直径：40mm
匝数：51
线径：0.071mm
屏蔽材料：防静电
校正因子：视制造商数据将磁场强度转换成传感器线圈电压
e)DUT的激励及监控设备
[i]DUT与监控设备之间的任何电气连接都有可能引起设备的故障，所以需要
格外小心避免这类影响。

[ii]如测试需要，DUT的制动器如按键或制动气管需要尽量选用塑料材质类对磁场特性影响小的材料。

[iii]DUT监控设备间的连接可以用光纤或高阻抗导线，选用其他导线时也需要尽量减小干扰。

导线的方向、长度及放置位置都需要详细文档化以保证测试
结果的可再现性。

3测试布置：
3.1总则：
测试区域的尺寸要足够宽裕以囊括测试所需的设备，并且保证能避免影响测试结果的干扰存在。

磁场发生器距离DUT监控设备2m以上。

磁场发生器也要与平行于线圈屏幕的金属屏幕距离1m以上。

3.2电源
如ISO11452-1规定
3.3线束和DUT放置
线束要尽量减小线束内部的差分耦合效应，同时减小对负载及电源的干扰。

线束及DUT要放置在一个绝缘、非铁磁性、低渗透性材质（如木桌）
3.4辐射环方法
1)测试布置如图所示
2)DUT的每个面都要划分成100mm*100mm的均匀方格区域，辐射环平行放置在距这些
小方格中心50mm的位置进行测试。

3)线束中的所有导线都要按照实际的车载应用进行端接或空载，如可能，要安装实际
的负载或制动器。

1辐射环
2电流监视器
3低频放大器
4低频发生器/直流电源
5DUT
6线束
7外设
图4 辐射环测试布置
3.5亥姆霍兹线圈法
1)测试布置图如图5所示
2)DUT用一绝缘支撑块放置在亥姆霍兹线圈产生的均匀磁场中，可以按照DUT的不同
轴向（X,Y,Z）进行放置。

3)DUT线束需要竖直放置，且远离线圈及DUT的负载。

4)线束中的所有导线都要按照实际的车载应用进行端接或空载，如可能，要安装实际
的负载或制动器。

5)如需要供电，可以通过一个5uH/50Ω的AN给DUT供电。

1亥姆霍兹线圈
2电流监视器
3低频放大器
4低频发生器/直流电源
5DUT/磁场仪（校准用）
6线束
7外设
图5 亥姆霍兹线圈测试布置
4测试步骤：
4.1通用要求
1)诸如干扰源、连接线束等代表标准测试条件的常规安排，任何超出标准方位如线束
长度等需要在测试前达成协议并记录在测试报告中。

2)DUT需设置工作在典型的负载或其他车载条件下，这些工作条件需在测试计划中清
晰的定义以保证供应商及客户运行一致的测试
3)对辐射环法测试，需要在测试计划中定义DUT的测试点
4)对亥姆霍兹线圈法，需要在测试计划中定义DUT的测试轴向
4.2测试计划制定：
1)测试开始前，测试计划需先一步制定好，内容包含如下：
测试方法
测试设备布置
辐射环方法中的测试点
亥姆霍兹线圈法中的DUT轴向
规定测试频率及频段
DUT工作模式
DUT接收准则
测试严酷等级
DUT监控条件
测试报告内容
区别于标准测试的特殊说明或变化
2)每个DUT都需要在基于最能体现道路安全及可用性的工作模式下进行测试，即待机
模式及所有制动模式全被激活模式
4.3测试方法：
1)辐射环法：
a)通用要求：
[i]测试需要在直流及一个附加频点上进行校准，利用线圈电流作为参数用于
场校正和测试，方案执行如下：
●直流及附加频点的场校正（不带DUT、线束及外设）
●连接线束和外设对DUT进行测试
b)验证
[i]规定的测试等级需要定期对某一频点（如1kHz）和直流进行校正，通过
记录产生特定场强（用场强仪进行测试）所需的线圈电流。

这种校正需用一
个未调制的正弦波进行测试。

[ii]校正测试连接如图6所示
图6 辐射环校正连接配置1辐射环
2电流监视器
3低频放大器
4低频发生器/直流电源
5传感器线圈/霍尔效应传感器6高阻抗电压计
[i]将DUT放置在测试区域，按照测试计划中定义的测试严酷等级计算得出的
数值加载测试信号。

DUT的3个轴向均要进行测试。

[ii]测试布置图如图7.
1DUT
2辐射环
3电流钳
4发生器及放大器/直流电源
5示波器
6电源
7电池
8传感器
9制动器
10绝缘支撑
11接地平面
123个正交线圈放置位置
图7 辐射环法实际测试布置
d)步骤：
[i]将辐射线圈放置在DUT测试点外50mm处
[ii]产生定义的测试严酷等级的信号
[iii]每个频点DUT至少暴露1s
[iv]监控任何DUT的异常并记录相应的场强度
[v]重复以上步骤
2)亥姆霍兹线圈法：
a)通用要求：
[i]测试需要在直流及一个附加频点上进行校准，利用线圈电流作为参数用于
场校正和测试，方案执行如下：
●直流及附加频点的场校正（不带DUT、线束及外设）
●连接线束和外设对DUT进行测试
b)验证
[i]规定的测试等级需要定期对某一频点（如1kHz）和直流进行校正，通过
记录产生特定场强（用场强仪进行测试）所需的线圈电流。

这种校正需用一
个未调制的正弦波进行测试。

[ii]校正测试连接如图8所示
1亥姆霍兹线圈
2电流监视器
3低频放大器
4低频发生器/直流电源
5传感器线圈/霍尔效应传感器
6高阻抗电压计
图8 亥姆霍兹线圈法校正连接配置
[i]将DUT和相关的线束放置在测试区域，按照测试计划中定义的测试严酷等
级计算得出的数值加载测试信号。

[ii]将工作中的DUT放置在亥姆霍兹线圈产生的均匀磁场区域中
[iii]每个频点DUT和相关线束至少暴露1s
[iv]监控任何DUT的异常并记录相应的场强度
[v]对另外两个轴向重复以上步骤
4.4测试报告出具：。