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ISO 11452.4 大電流注入法BCI的解讀
日期：2024-06-25 12:51
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摘要：試驗目的是：
模擬0.1~400MHz頻率范圍的干擾源，通過(guò)電流注入探頭將電流直接感應到連接線(xiàn)束進(jìn)行抗擾度試驗的一種方法。
結果判定：
未明確規定，被測試設備DUT線(xiàn)纜穿過(guò)耦合探頭的鉗子，改變感應信號頻率具體參考TL 82166_2009.05 Section6.1 Page9（Table2，Figure3）強度、頻段、等級;觀(guān)察產(chǎn)品試驗后是否能繼續正常工作來(lái)證實(shí)；
標準原文理解：（ 一）測試嚴酷等級、二）測試所需設備、三）測試布置、四）測試步驟。）
一）測試嚴酷等級
大電流注入法（BCI， buck current injection）典型的 BCI 適用頻率范圍為...
試驗目的是：
模擬0.1~400MHz頻率范圍的干擾源，通過(guò)電流注入探頭將電流直接感應到連接線(xiàn)束進(jìn)行抗擾度試驗的一種方法。
結果判定：
未明確規定，被測試設備DUT線(xiàn)纜穿過(guò)耦合探頭的鉗子，改變感應信號頻率具體參考TL 82166_2009.05 Section6.1 Page9（Table2，Figure3）強度、頻段、等級;觀(guān)察產(chǎn)品試驗后是否能繼續正常工作來(lái)證實(shí)；
標準原文理解：（ 一）測試嚴酷等級、二）測試所需設備、三）測試布置、四）測試步驟。）
一）測試嚴酷等級
大電流注入法（BCI， buck current injection）典型的 BCI 適用頻率范圍為 1~400MHz。
其中 BCI 是通過(guò)電流注入鉗將電流注入線(xiàn)束， 電流注入鉗相當于是一個(gè)變壓器， 而線(xiàn)束充當其二次繞組。
推薦測試嚴酷定級列舉如下：
?
二）測試設備
2.1） BCI 測試設備：
（1) 通用
通用設備包括： 接地平面、 電流注入鉗、 電流監測鉗、 人工網(wǎng)絡(luò )、 射頻發(fā)生器、 功率放大器、 測量正向功率及反射功率的設備、 電流測量設備。
（2） 電流注入鉗及電流監測鉗
電流注入鉗及電流監測鉗需要具備在超出規定測量頻率范圍及功率范圍工作的能力。
（3） DUT 的激勵及監控設備
這些設備需盡量采用電磁特征小的材質(zhì)， 連接設備及傳感器的導線(xiàn)盡量采用光纖， 而導線(xiàn)的方向、 長(cháng)度及放置也需盡量減小對測試的影響。
三） 測試布置
3.1） 接地平面
1) 厚度不小于 0. 5mm；2) 材質(zhì)為銅制、 黃銅材質(zhì)或鍍鋅鋼制； 3) *小寬度為 1000mm； 4) *小長(cháng)度：a) 規定功率限值的閉環(huán) BCI 測試時(shí)為 1500mm；b) 其他方法為 2000mm 或；c) 比以整個(gè)系統尺寸為基礎向外擴 200mm； 5) 接地平面需要與墻壁或屏蔽室的底板綁定以保證其直流阻抗不超過(guò) 2. 5m?， 兩接地母線(xiàn)間距不得超過(guò) 300mm， 接地母線(xiàn)的*大長(cháng)寬比為 7: 1。
3.2）電源及人工網(wǎng)絡(luò )（AN）
1) 每個(gè)待測樣品與其電源直接均需通過(guò) AN（5uH/50?， 如圖 3 所示） 連接
2) AN 的數量取決于 DUT 在汽車(chē)上的安裝方式(如圖 4 所示) ：
a) 如果汽車(chē)電源回流線(xiàn)超過(guò) 200mm（遠地）， 則布置 2 個(gè) AN， 一個(gè)連在電源正極線(xiàn)， 一個(gè)連在回流線(xiàn)上；
b) 如果汽車(chē)電源回流線(xiàn)小于 200mm（近地）， 則布置 1 個(gè) AN， 連在電源正極線(xiàn)上。
3) AN 直接放置在接地平面上， 其外殼需與接地平面綁定
4) 電源回流線(xiàn)需與接地平面相連
5) AN 的測試端口阻抗應為 50?
?
3.3）待測樣品 DUT 放置：
1) 樣品需放置在一個(gè)（50±5） mm 厚（如圖 1b 中(2) 所示） 的低介電常熟絕緣支撐塊上
2) 樣品距接地平面的邊緣距離*低為 100mm（如圖 1a 中(3) 所示）
3) DUT 距離任何金屬部件如屏蔽室的墻壁不低于 500mm， 除非 DUT 放置在接地平面上
3.4）線(xiàn)束長(cháng)度及擺放
1) 除非有其他規定， 連接 DUT 與負載模擬器的線(xiàn)束長(cháng)度應為：
非功率限值的閉環(huán) BCI 測試法：1700(+300/-0) mm， 此時(shí)線(xiàn)束徑直*少 1400mm
功率限值的閉環(huán) BCI 測試法：1000(+200/-0) mm， 此時(shí)線(xiàn)束全部徑直？？？
2) 線(xiàn)束型號選定需基于實(shí)際應用和要求
3) 線(xiàn)束需要穿過(guò)電流注入鉗、 電流監測鉗及管波耦合器。負載模擬器內的線(xiàn)束需固定好， 且要較整個(gè)線(xiàn)束長(cháng)度小
4) 線(xiàn)束應放置在一個(gè)（50±5） mm 厚（如圖 1b 中(2) 所示） 的低介電常熟絕緣支撐塊上， 絕緣塊放置在接地平面上
5) 如果是帶有多條線(xiàn)束分支的 DUT， 則探頭內的線(xiàn)束分支與未在探頭內的線(xiàn)束分支間距*少為 100mm
3.5） 負載模擬器放置：
1) 負載模擬器可直接放置在接地平面上， 此時(shí)其直流電源線(xiàn)應通過(guò) AN 連接；且當其外殼為金屬外殼時(shí)外殼應與接地平面相連；
2) 負載模擬器也可以不直接放置在接地平面上， 而是放置接地平面的相鄰位置， 此時(shí)其外殼需與接地平面相連；放置在屏蔽室外， 此時(shí)需要通過(guò)線(xiàn)束接地。
3.6）線(xiàn)束激勵源放置
1) BCI 測試法：
a) 替換法（如圖 5）
電流注入鉗與 DUT 的距離為（150±50） mm， 其他可選距離為（450±50） mm，（750±50） mm
如需放置電流監控鉗， 其距 DUT 的距離為（50±10） mm
b) 規定功率限值的閉環(huán)法（如圖 6）
1 電源
2 AN 人工網(wǎng)絡(luò )
3 負載模擬器
4 待測樣品 DUT
5 接地平面
6 測試線(xiàn)束
7 絕緣支撐塊
8 樣品外殼
9 50? 負載
10 電源回流線(xiàn)
電流注入鉗與 DUT 的距離為（900±10） mm
電流監控鉗與 DUT 的距離為（50±10） mm
?
四）測試步驟：
（4.1）通用要求
1) 諸如干擾源、 連接線(xiàn)束等代表標準測試條件的常規安排， 任何超出標準方位如線(xiàn)束長(cháng)度等需要在測試前達成協(xié)議并記錄在測試報告中。
2) DUT 需設置工作在典型的負載或其他車(chē)載條件下， 這些工作條件需在測試計劃中清晰的定義以保證供應商及客戶(hù)運行一致的測試
（4.2）測試計劃：
1) 測試開(kāi)始前， 測試計劃需先一步制定好， 內容包含如下：
1. 測試布置
2. 測試方法
3. 頻率范圍
4. DUT 工作模式
5. DUT 接收準則
6. 測試嚴酷等級
7. DUT 監控條件
8. 探頭位置
9. 多支線(xiàn)或多連接器的電流注入條件
10. 測試報告內容
11. 負載模擬器
12. 區別于標準測試的特殊說(shuō)明或變化
2) 每個(gè) DUT 都需要在基于*能體現道路**及可用性的工作模式下進(jìn)行測試， 即待機
模式及所有制動(dòng)模式全被激活模式
（4.3）測試方法：
1) BCI 測試法
a) 替換法：
（i）校準
規定的測試等級需要定期校準， 校準是通過(guò)記錄將測試中所需的正向發(fā)射功率加載在一個(gè) 50? 校準裝置（如圖 8） 上所產(chǎn)生的電流來(lái)完成， 這個(gè)過(guò)程中的頻率步長(cháng)不得超過(guò) ISO11452-1 中定義的*大頻率步長(cháng)。
針對更小的測試頻率步長(cháng)， 校準頻率中可以允許不大于 0. 5dB 的調整。
校準需用未調制的正弦射頻信號進(jìn)行。
在有要求的情況下， 校準文件中的正向功率值及反射功率值需在測試報告中體現。
校準裝置的一端需連接一個(gè)高功率的 50Ω 負載， 另一端連接一個(gè) 50Ω的射頻功率測量裝置， 同時(shí)用一個(gè)足夠功率裕量的 50Ω 衰減器進(jìn)行保護（如圖 9）
?
ii）DUT 測試
DUT、 線(xiàn)束及相關(guān)設備如圖 5 布置。按照測試嚴酷等級定義的功率值注入經(jīng)過(guò)校準的激勵信號進(jìn)行測試。
如果有多條線(xiàn)纜分支時(shí)， 需對每條分支分別進(jìn)行注入。
如需要可以加入電流監控探頭， 可以提供一些有益的測試信息來(lái)協(xié)助對 DUT 的測試表現進(jìn)行評估。
b) 規定功率限值的閉環(huán)測試法：
[i] 校準
規定的測試等級需要定期校準， 校準是通過(guò)記錄將測試中所需的正向發(fā)射功率加載在一個(gè) 50?校準裝置（如圖 8） 上所產(chǎn)生的電流來(lái)完成， 每個(gè)頻率點(diǎn)都要進(jìn)行測試。
校準需用未調制的正弦射頻信號進(jìn)行。
在有要求的情況下， 校準文件中的正向功率值及反射功率值需在測試報告中體現。
校準裝置的一端需連接一個(gè)高功率的 50Ω 負載， 另一端連接一個(gè) 50Ω的射頻功率測量裝置， 同時(shí)用一個(gè)足夠功率裕量的 50Ω 衰減器進(jìn)行保護（如圖9）
注入校準裝置的當前測試信號及相應的正向功率（ P 校準 ）需要進(jìn)行記錄：
PCW限值 = k*P校準
其中， PCW限值 是功率限值， P校準 是校準裝置中達到當前測試信號等級的正向功率， k 是等于 4 的常數（除非測試計劃中有特殊規定）
[ii] DUT 測試
DUT、 線(xiàn)束及相關(guān)設備如圖 6 進(jìn)行布置。
測試過(guò)程按照含有功率限值（ PCW限值 ） 的閉環(huán)方法進(jìn)行， 各頻率點(diǎn)的步驟如下所述。
增加電流注入鉗注入的正向功率， 同事測試注入的電流， 直到：
1. 注入電流達到要求的等級
2. 或者正向功率達到功率限值 PCW限值
當發(fā)現了 DUT 敏感限值， 記下相應的故障電流 Ifault 及正向功率 Pfault.如果有多條線(xiàn)纜分支時(shí)， 需對每條分支分別進(jìn)行注入和測試。
模擬0.1~400MHz頻率范圍的干擾源，通過(guò)電流注入探頭將電流直接感應到連接線(xiàn)束進(jìn)行抗擾度試驗的一種方法。
結果判定：
未明確規定，被測試設備DUT線(xiàn)纜穿過(guò)耦合探頭的鉗子，改變感應信號頻率具體參考TL 82166_2009.05 Section6.1 Page9（Table2，Figure3）強度、頻段、等級;觀(guān)察產(chǎn)品試驗后是否能繼續正常工作來(lái)證實(shí)；
標準原文理解：（ 一）測試嚴酷等級、二）測試所需設備、三）測試布置、四）測試步驟。）
一）測試嚴酷等級
大電流注入法（BCI， buck current injection）典型的 BCI 適用頻率范圍為 1~400MHz。
其中 BCI 是通過(guò)電流注入鉗將電流注入線(xiàn)束， 電流注入鉗相當于是一個(gè)變壓器， 而線(xiàn)束充當其二次繞組。
推薦測試嚴酷定級列舉如下：
?
二）測試設備
2.1） BCI 測試設備：
（1) 通用
通用設備包括： 接地平面、 電流注入鉗、 電流監測鉗、 人工網(wǎng)絡(luò )、 射頻發(fā)生器、 功率放大器、 測量正向功率及反射功率的設備、 電流測量設備。
（2） 電流注入鉗及電流監測鉗
電流注入鉗及電流監測鉗需要具備在超出規定測量頻率范圍及功率范圍工作的能力。
（3） DUT 的激勵及監控設備
這些設備需盡量采用電磁特征小的材質(zhì)， 連接設備及傳感器的導線(xiàn)盡量采用光纖， 而導線(xiàn)的方向、 長(cháng)度及放置也需盡量減小對測試的影響。
三） 測試布置
3.1） 接地平面
1) 厚度不小于 0. 5mm；2) 材質(zhì)為銅制、 黃銅材質(zhì)或鍍鋅鋼制； 3) *小寬度為 1000mm； 4) *小長(cháng)度：a) 規定功率限值的閉環(huán) BCI 測試時(shí)為 1500mm；b) 其他方法為 2000mm 或；c) 比以整個(gè)系統尺寸為基礎向外擴 200mm； 5) 接地平面需要與墻壁或屏蔽室的底板綁定以保證其直流阻抗不超過(guò) 2. 5m?， 兩接地母線(xiàn)間距不得超過(guò) 300mm， 接地母線(xiàn)的*大長(cháng)寬比為 7: 1。
3.2）電源及人工網(wǎng)絡(luò )（AN）
1) 每個(gè)待測樣品與其電源直接均需通過(guò) AN（5uH/50?， 如圖 3 所示） 連接
2) AN 的數量取決于 DUT 在汽車(chē)上的安裝方式(如圖 4 所示) ：
a) 如果汽車(chē)電源回流線(xiàn)超過(guò) 200mm（遠地）， 則布置 2 個(gè) AN， 一個(gè)連在電源正極線(xiàn)， 一個(gè)連在回流線(xiàn)上；
b) 如果汽車(chē)電源回流線(xiàn)小于 200mm（近地）， 則布置 1 個(gè) AN， 連在電源正極線(xiàn)上。
3) AN 直接放置在接地平面上， 其外殼需與接地平面綁定
4) 電源回流線(xiàn)需與接地平面相連
5) AN 的測試端口阻抗應為 50?
?
3.3）待測樣品 DUT 放置：
1) 樣品需放置在一個(gè)（50±5） mm 厚（如圖 1b 中(2) 所示） 的低介電常熟絕緣支撐塊上
2) 樣品距接地平面的邊緣距離*低為 100mm（如圖 1a 中(3) 所示）
3) DUT 距離任何金屬部件如屏蔽室的墻壁不低于 500mm， 除非 DUT 放置在接地平面上
3.4）線(xiàn)束長(cháng)度及擺放
1) 除非有其他規定， 連接 DUT 與負載模擬器的線(xiàn)束長(cháng)度應為：
非功率限值的閉環(huán) BCI 測試法：1700(+300/-0) mm， 此時(shí)線(xiàn)束徑直*少 1400mm
功率限值的閉環(huán) BCI 測試法：1000(+200/-0) mm， 此時(shí)線(xiàn)束全部徑直？？？
2) 線(xiàn)束型號選定需基于實(shí)際應用和要求
3) 線(xiàn)束需要穿過(guò)電流注入鉗、 電流監測鉗及管波耦合器。負載模擬器內的線(xiàn)束需固定好， 且要較整個(gè)線(xiàn)束長(cháng)度小
4) 線(xiàn)束應放置在一個(gè)（50±5） mm 厚（如圖 1b 中(2) 所示） 的低介電常熟絕緣支撐塊上， 絕緣塊放置在接地平面上
5) 如果是帶有多條線(xiàn)束分支的 DUT， 則探頭內的線(xiàn)束分支與未在探頭內的線(xiàn)束分支間距*少為 100mm
3.5） 負載模擬器放置：
1) 負載模擬器可直接放置在接地平面上， 此時(shí)其直流電源線(xiàn)應通過(guò) AN 連接；且當其外殼為金屬外殼時(shí)外殼應與接地平面相連；
2) 負載模擬器也可以不直接放置在接地平面上， 而是放置接地平面的相鄰位置， 此時(shí)其外殼需與接地平面相連；放置在屏蔽室外， 此時(shí)需要通過(guò)線(xiàn)束接地。
3.6）線(xiàn)束激勵源放置
1) BCI 測試法：
a) 替換法（如圖 5）
電流注入鉗與 DUT 的距離為（150±50） mm， 其他可選距離為（450±50） mm，（750±50） mm
如需放置電流監控鉗， 其距 DUT 的距離為（50±10） mm
b) 規定功率限值的閉環(huán)法（如圖 6）
1 電源
2 AN 人工網(wǎng)絡(luò )
3 負載模擬器
4 待測樣品 DUT
5 接地平面
6 測試線(xiàn)束
7 絕緣支撐塊
8 樣品外殼
9 50? 負載
10 電源回流線(xiàn)
電流注入鉗與 DUT 的距離為（900±10） mm
電流監控鉗與 DUT 的距離為（50±10） mm
?
四）測試步驟：
（4.1）通用要求
1) 諸如干擾源、 連接線(xiàn)束等代表標準測試條件的常規安排， 任何超出標準方位如線(xiàn)束長(cháng)度等需要在測試前達成協(xié)議并記錄在測試報告中。
2) DUT 需設置工作在典型的負載或其他車(chē)載條件下， 這些工作條件需在測試計劃中清晰的定義以保證供應商及客戶(hù)運行一致的測試
（4.2）測試計劃：
1) 測試開(kāi)始前， 測試計劃需先一步制定好， 內容包含如下：
1. 測試布置
2. 測試方法
3. 頻率范圍
4. DUT 工作模式
5. DUT 接收準則
6. 測試嚴酷等級
7. DUT 監控條件
8. 探頭位置
9. 多支線(xiàn)或多連接器的電流注入條件
10. 測試報告內容
11. 負載模擬器
12. 區別于標準測試的特殊說(shuō)明或變化
2) 每個(gè) DUT 都需要在基于*能體現道路**及可用性的工作模式下進(jìn)行測試， 即待機
模式及所有制動(dòng)模式全被激活模式
（4.3）測試方法：
1) BCI 測試法
a) 替換法：
（i）校準
規定的測試等級需要定期校準， 校準是通過(guò)記錄將測試中所需的正向發(fā)射功率加載在一個(gè) 50? 校準裝置（如圖 8） 上所產(chǎn)生的電流來(lái)完成， 這個(gè)過(guò)程中的頻率步長(cháng)不得超過(guò) ISO11452-1 中定義的*大頻率步長(cháng)。
針對更小的測試頻率步長(cháng)， 校準頻率中可以允許不大于 0. 5dB 的調整。
校準需用未調制的正弦射頻信號進(jìn)行。
在有要求的情況下， 校準文件中的正向功率值及反射功率值需在測試報告中體現。
校準裝置的一端需連接一個(gè)高功率的 50Ω 負載， 另一端連接一個(gè) 50Ω的射頻功率測量裝置， 同時(shí)用一個(gè)足夠功率裕量的 50Ω 衰減器進(jìn)行保護（如圖 9）
?
ii）DUT 測試
DUT、 線(xiàn)束及相關(guān)設備如圖 5 布置。按照測試嚴酷等級定義的功率值注入經(jīng)過(guò)校準的激勵信號進(jìn)行測試。
如果有多條線(xiàn)纜分支時(shí)， 需對每條分支分別進(jìn)行注入。
如需要可以加入電流監控探頭， 可以提供一些有益的測試信息來(lái)協(xié)助對 DUT 的測試表現進(jìn)行評估。
b) 規定功率限值的閉環(huán)測試法：
[i] 校準
規定的測試等級需要定期校準， 校準是通過(guò)記錄將測試中所需的正向發(fā)射功率加載在一個(gè) 50?校準裝置（如圖 8） 上所產(chǎn)生的電流來(lái)完成， 每個(gè)頻率點(diǎn)都要進(jìn)行測試。
校準需用未調制的正弦射頻信號進(jìn)行。
在有要求的情況下， 校準文件中的正向功率值及反射功率值需在測試報告中體現。
校準裝置的一端需連接一個(gè)高功率的 50Ω 負載， 另一端連接一個(gè) 50Ω的射頻功率測量裝置， 同時(shí)用一個(gè)足夠功率裕量的 50Ω 衰減器進(jìn)行保護（如圖9）
注入校準裝置的當前測試信號及相應的正向功率（ P 校準 ）需要進(jìn)行記錄：
PCW限值 = k*P校準
其中， PCW限值 是功率限值， P校準 是校準裝置中達到當前測試信號等級的正向功率， k 是等于 4 的常數（除非測試計劃中有特殊規定）
[ii] DUT 測試
DUT、 線(xiàn)束及相關(guān)設備如圖 6 進(jìn)行布置。
測試過(guò)程按照含有功率限值（ PCW限值 ） 的閉環(huán)方法進(jìn)行， 各頻率點(diǎn)的步驟如下所述。
增加電流注入鉗注入的正向功率， 同事測試注入的電流， 直到：
1. 注入電流達到要求的等級
2. 或者正向功率達到功率限值 PCW限值
當發(fā)現了 DUT 敏感限值， 記下相應的故障電流 Ifault 及正向功率 Pfault.如果有多條線(xiàn)纜分支時(shí)， 需對每條分支分別進(jìn)行注入和測試。
