在傳統(tǒng)的車載電子產(chǎn)品研發(fā)中，電壓瞬態(tài)特性的測試，如ISO-7637,ISO-16750等文檔相關(guān)的波形測試。隨著新能源汽車的發(fā)展，功率強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)，造成車載供電總線的不穩(wěn)定因素大幅上升；而電池電壓的逐步升級，高壓1000V的電壓瞬態(tài)模擬和測試的要求也應(yīng)運(yùn)而生。

汽車電子類產(chǎn)品都要做ISO 7637-2/3標(biāo)準(zhǔn)的測試，在那個(gè)只有燃油車的時(shí)代，主要都由低壓電氣系統(tǒng)供電。隨著新能源汽車的大力發(fā)展，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及高壓零部件在新能源汽車中的廣泛運(yùn)用，帶電機(jī)的逆變器、車載充電器、DC-DC、PDU、高壓電池以及所有低壓電源以外具有高壓連接的裝置等構(gòu)成了新能源汽車的高壓（HV）系統(tǒng)。

這類DC大于60V，小于1500V的電系統(tǒng)，我們常見的ISO 7637-2/3便不適用，ISO 7637-2無法按照60V以上的測試條件對產(chǎn)品進(jìn)行自定義的標(biāo)準(zhǔn)測試，所以需參考ISO 7637-4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。如題，這是一期講ISO 7637-4測試的產(chǎn)品分享。很抱歉測測我會再次拿7637-4的標(biāo)準(zhǔn)做引，帶新朋友簡單回顧下這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

ISO 7637-4 適用范圍

· 沿高壓電源線的電壓瞬態(tài)發(fā)射

· Pulse A 脈沖正弦干擾

· Pulse B 低頻正弦干擾

ISO 7637-4適用范圍

ISO 7637-4適用于電氣系統(tǒng)電壓大于DC 60V小于DC 1500V的屏蔽高壓電源線的傳導(dǎo)電瞬態(tài)的臺架試驗(yàn)。適用于所有類型的電氣獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的道路車輛【純電動(dòng)汽車（BEV）、混合動(dòng)力汽車（HEV）或插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）】。

沿高壓電源線

瞬態(tài)發(fā)射試驗(yàn)

高壓電源線上的正弦波脈沖騷擾是由方波信號的過沖引起的波動(dòng)信號，例如由高壓電氣系統(tǒng)中的開關(guān)IGBT與電機(jī)系統(tǒng)的寄生電容和電感的相互作用、DC-DC變換器以及任何其他種類的高壓開關(guān)/換向系統(tǒng)引起。高壓電源線上的正弦波脈沖騷擾既可以是共模，也可以是差模。

同名為瞬態(tài)發(fā)射，兩份標(biāo)準(zhǔn)的測試布置差異，相應(yīng)所用到的設(shè)備也不相同,也就是標(biāo)準(zhǔn)不同，布置不同，工程師能看懂~~~~

Pulase A脈沖正弦波騷擾

由于高壓系統(tǒng)上存在著分布電感和電容，電動(dòng)系統(tǒng)中IGBT的大電流快速切換會引起過沖，DC-DC轉(zhuǎn)換器或其他高壓切換或通信器件也會在高壓線路上引起騷擾失真。這種騷擾信號會產(chǎn)生共模和差模干擾。所以，在抗擾度測試中，脈沖A表示高壓半導(dǎo)體的開關(guān)操作產(chǎn)生的振鈴，用于模擬高頻率的振蕩。

這是一個(gè)脈沖調(diào)制的信號，正弦波的頻率，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是1MHz, 2MHz, 5MHz, 10MHz，每個(gè)脈沖包的震蕩有10個(gè)周期；脈沖的重復(fù)周期為200/100/50us；Un為被測物的正常工作電壓；Upp為測試脈沖的電壓峰峰值，具體值參照測試等級如下：

Pulase B低頻正弦波騷擾

脈沖B是由電驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以及電網(wǎng)諧波產(chǎn)生的正弦波，且大部分能量存在于低頻諧波成分中，因此用于測量受試設(shè)備DUT的瞬態(tài)電壓抗擾性。

上圖是脈沖B的參數(shù)，f1和f2代表不同的干擾脈沖頻率，Upp代表脈沖幅度的峰值，橫坐標(biāo)的T是時(shí)間軸，UN代表被試品的正常工作電壓（HV+或HV-），波形圖的數(shù)值用脈沖B試驗(yàn)中的內(nèi)容做參考和定級——

測 · 試 · 篇

· 試驗(yàn)環(huán)境

· 瞬態(tài)發(fā)射測試

· 脈沖A測試

· 脈沖B測試

試驗(yàn)環(huán)境

所需測試設(shè)備

1、參考接地平板：應(yīng)采用至少0.5mm厚的銅板、黃銅板或鍍鋅鋼板。接地平板的最小寬度應(yīng)為1000mm，或比整個(gè)布置寬度（不包括電源和瞬態(tài)脈沖發(fā)生器）的兩邊大200mm，兩種情況取其大者。最小長度應(yīng)為2000mm，或比整個(gè)布置長度（不包括電源和瞬態(tài)脈沖發(fā)生器）的兩邊大200mm，兩種情況取其大者。建議DUT與所有其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)（例如屏蔽室的壁面）之間的最小距離需大于0.5m。高壓電源線的長度應(yīng)為500mm（+200mm/0mm），接地線的默認(rèn)長度為200mm（±50mm）。如DUT具有金屬外殼，則該外殼應(yīng)搭接到接地平板。接地連接的直流電阻不應(yīng)超過2.5mΩ。DUT的所有連接線均應(yīng)放置在接地平板上方（50±5）mm 處的非導(dǎo)電、相對介電常數(shù)低（ ?r≤1.4）的材料上。

2、屏蔽的高壓電源人工網(wǎng)絡(luò)HV-AN：5μH、50Ω高壓人工網(wǎng)絡(luò)。

3、高壓電源：最大噪聲紋波UPP不大于標(biāo)稱電壓的1.5%。

4、電源負(fù)載（電阻器并聯(lián)電容器）：電阻器R=500Ω±5%、電容器C=10μF±10%，10kHz時(shí)的等效串聯(lián)電阻ESR＜5mΩ，最小電流承載能力要求為10kHz時(shí)為50A(RMS)。

5、示波器：帶寬至少為400MHz，采樣率至少為2GHz/s（單次觸發(fā)模式）。

6、差分探頭：帶寬要求DC～100MHz，輸入阻抗要求直流時(shí)Z≥1MΩ。

7、電壓探頭：帶寬要求DC～200MHz，輸入阻抗要求直流時(shí)Z≥1MΩ；電容≤110pF，衰減為100:1。

瞬態(tài)發(fā)射測試方法

用三張圖來說明吧。

圖1是高壓線正極與高壓線負(fù)極之間的沿高壓電源線的電壓瞬態(tài)發(fā)射測試示意圖；

圖2給出了高壓線正極與地之間的沿高壓電源線的電壓瞬態(tài)發(fā)射測試示意圖；

圖3給出了高壓線負(fù)極與地之間的沿高壓屏蔽電源線的電瞬態(tài)發(fā)射的測試示意圖。

圖1 HV+與HV-之間

圖2、3 HV+對地與HV-對地

測試時(shí)，要使用屏蔽的高壓人工網(wǎng)絡(luò)，DUT通過人工網(wǎng)絡(luò)連接到高壓電源。DUT和所有連接線置于接地平板上方（50±5）mm處的非導(dǎo)電、低相對介電常數(shù)）（?r≤1.4）的材料上。高壓電源線的長度建議為500（+200/0）mm。DUT應(yīng)通過車輛上原裝長度和直徑的線束連接至接地平板，如果測試計(jì)劃中未另行，則默認(rèn)長度為（200±50）mm。采用金屬外殼的DUT應(yīng)接地，接地直流電阻不應(yīng)超過2.5mΩ。測試時(shí)應(yīng)在電源端子處使用電壓探頭和示波器或波形采集設(shè)備在靠近待測端子的位置測量電源電壓UN和干擾電壓。電壓幅值、瞬態(tài)參數(shù)（上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間）等應(yīng)進(jìn)行記錄。

脈沖A測試方法

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了要針對HV+和HV-線束之間進(jìn)行差模脈沖A抗擾測試，針對HV+或HV-對地之間進(jìn)行共模脈沖A抗擾測試。

對于脈沖A差模抗擾測試：功放輸出端連接至巴倫（一種三端口器件），使輸出的干擾脈沖在高壓正線與高壓負(fù)線之間形成回路；對于脈沖A共模測試：功放輸出直接連接至高壓人工電源網(wǎng)絡(luò)正或負(fù)，使輸出的干擾脈沖在高壓正線或負(fù)線與地之間形成回路。

Pulse A差模測試布置

Pulse A共模測試布置

脈沖B測試方法

下圖為脈沖B差模（線對線）和共模（高壓線正極與地之間）測試示意圖。可以看到干擾脈沖是通過耦合裝置耦合到被測試線束上的。脈沖B干擾波形頻率為3kHz~300kHz。

差模測試，耦合到線束上的差模干擾的流向路徑，在電源正線與電源負(fù)線之間回流。

共模測試，耦合到線束上的共模干擾的流向路徑，在電源正線或電源負(fù)線與地線之間回流。

對于脈沖B差模抗擾測試：耦合變壓器串接在電源正線上，將產(chǎn)生的干擾脈沖直接耦合到被測線束上，在電源正線與負(fù)線之間形成回流；對于脈沖B共模測試：耦合變壓器通過電容連接到地，將產(chǎn)生的干擾脈沖耦合到被測電源正線或負(fù)線上，在電源正線或負(fù)線與地之間形成回流。

高壓瞬態(tài)抗擾Pulse B測試布置

儀 · 器 · 篇

測測今天將推薦8個(gè)測試設(shè)備和一套軟件，來完成7637-4標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)。

每次看到EMC就會想到AMETEK CTS logo

AMETEK CTS ISO 7637-4測試設(shè)備

還記得Netwave系列高壓電源嗎？沒錯(cuò)，就是那位符合ISO 7637-4、 DO 160 Section 16, Section 18、LV 123、BMW GS 95023、MBN 11123、VW 80300、VW 80303等標(biāo)準(zhǔn)測試要求的老朋友。

單項(xiàng)：

寬量程頻率范圍 DC–5 kHz；

輸出功率最高可達(dá) 7500VA AC/9000W DC；

輸出電壓最高 360V AC/+/-500V DC；

可承受的最大沖擊電流達(dá) 200A；

可拓展的觸發(fā)和控制能力 (NetWave 7.3）；

內(nèi)置任意波形發(fā)生器，輕松模擬復(fù)雜波形。

三相：

寬量程頻率范圍 DC–5 kHz；

輸出功率最高可達(dá)270 kVA AC/324kW DC；

輸出電壓最高 3x690V AC(p-n)，±1120V DC；

可承受大能量沖擊力電流；

功率恢復(fù)可達(dá)到標(biāo)稱功率 (選件)；

內(nèi)置任意波形發(fā)生器，輕松模擬復(fù)雜波形。

高壓人工電源網(wǎng)絡(luò)HV-AN 150

高壓人工電源網(wǎng)絡(luò)屏蔽罩SME HV-AN 150

5uH/50Ω高壓人工網(wǎng)絡(luò)；

符合CISPR 25、ISO 7637-4等標(biāo)準(zhǔn)測試要求；

Pulse A 脈沖信號發(fā)生源NSG 4070C1-80，熟悉嗎？NSG 4070C似乎在很多EMC的測試中都會用到。

內(nèi)置脈沖信號源：4kHz~1GHz

內(nèi)置功放輸出范圍：150kHz~230MHz

輸出功率：＞80W

功放類型：A類

測試電壓Vpp: ＞150Vpp（考慮實(shí)際插入損耗）

脈沖調(diào)制上升下降時(shí)間：＜1us

占空比：0.1%~100%

調(diào)制頻率范圍：0.01Hz~1MHz

可通過icd.control測試軟件進(jìn)行程控

當(dāng)搞明白ISO 7637-4，Pulse A，Pulse B，

用上了NSG4070C，AMP200N等儀器，

才能又一次確定，

新能源車HV系統(tǒng)安全測試應(yīng)有的樣子。

新瑪科技有著高效的供應(yīng)服務(wù)體系，并擁有一支專業(yè)的、高素質(zhì)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)
精測公司的服務(wù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：
（1）專業(yè)的產(chǎn)品選型與測試解決方案服務(wù)
（2）批量或配套產(chǎn)品集中訂購優(yōu)勢
（3）免費(fèi)測試服務(wù)
（4）常備應(yīng)急庫存
（5）質(zhì)量保證服務(wù)
（6）提供進(jìn)口報(bào)關(guān)、技術(shù)咨詢、計(jì)量、產(chǎn)品維修等豐富的服務(wù)內(nèi)容。