EMC实验中BCI整改实际案例

根据ISO11452-4国际标准，BCI（大电流注入）实验目的是为了检测电气零部件设备对由射频场感应引起的传导抗扰度。由于车辆内的线束是互相捆绑在一起的，而各个线束皆有各自的电流，线束间容易受到彼此的干扰，干扰会由线束端口或者空间辐射进入电子设备，影响设备正常工作。

1）产品信息

2）接口信息表：

电源线束（3v3）,按键信号线束，旋钮信号线束，LED灯线束

3）实验设置示意图

DUT是测试设备，空调面板；

bridge板（测试用板）负责接收和传输信号给到空调控制面板，并将信号通过CAN给到上位机系统进行诊断处理。按键和旋钮的数值都要求在一定的范围以内，如果超出这个范围，上位机系统会提示报错；

PC为上位机，负责监测测试用板提供的数据是否有效，并提供监控界面，供测试人员观测。

4）测试要求

• CW和AM两种调制方式，
• 测试模式是DBCI（差模，排除地线以外的所有线束测试）和CBCI（共模，所有线束测试）；对应的测试频率范围是1MHZ-400MHZ；
• 注入电流最大为200mA,驻留时间为1s.
• 实验等级为A：实验前，实验中，实验后功能均正常。

5）功能要求

功能正常定义为：按键和旋钮的数值在正常范围，上位机无提示错误信息。

6）问题描述及解决

进行DBCI测试时发现在1M-100MHz出现按键和旋钮的数值出现异常，超出这个频率范围能够恢复正常，因为实验电流从1MHz是依次降低的，即由200mA慢慢降低，怀疑是刚开始干扰信号最强，干扰进入线束后干扰测试板和空调面板正常工作。

因为BCI是对测试板和空调面板之间的线束进行实验，怀疑干扰是直接进入测试用板，干扰测试用板工作，提供错误数据给到上位机，进而导致上位机系统报错。依据这个思路，我们需要确定是通过空间辐射还是传导辐射干扰到测试用板工作。

用屏蔽盒将测试用板进行屏蔽，复测实验，实验现象跟之前一致，说明不是通过空间辐射干扰测试用板工作。对于差模传导干扰，我们尝试在测试用板接口处增加滤波电容进行处理，由于信号频率集中在1MHz-100MHz，不同容值的电容，频率越靠近谐振点，阻抗越低，从下图可以看出47u,10u,1u,100n在1MHz-400MHz阻抗较低，我们选用100nf的电容为干扰信号提供泄放途径，至于为什么没有选用更大的电容，主要是由于软件对按键和旋钮的采样周期很短，5ms左右，两次采样数值均在有效范围以内算作一次有效值，选用过大的电容，会延长上升沿时间，可能会出现在有效的时间内，无法采集到两次在正确的数值，导致漏采样。

将100nf的电容放置在测试用板的接口处 ，重新进行DBCI测试，发现有明显改善，但是在某些频点仍然会出现功能异常，考虑将接口处的电阻改用更大的数值， 原先选用的是1K的电阻，现改用2.2K的电阻 ，降低干扰的能量，重新复测实验，实验通过。说明干扰就是通过线束传导进入测试用板，干扰到测试用板工作，进而导致上位机界面报错。

7）实验整改措施

替换按键及旋钮接口处1K电阻为2.2K电阻，同时在靠近接口处增加100nf电容。

8）整改总结

对于接口类的抗扰性测试，我们都可以考虑在接口处增加ESD管，电容，给干扰提供泄放回路，避免信号传导到设备内部，干扰其正常工作。

附：CBCI是共模干扰，即模拟实车环境下，有干扰耦合到产品所有的线束上；DBCI是差模干扰，即模拟实车环境下，干扰信号仅仅耦合到除地线以外所有的线束上。实测发现接口处增加接地电容对DBCI和CBCI均有效。