汽車電子與IT產品電磁兼容比較

董曉波

【摘要】 本文將對比汽車電子和一般IT產品兩種不同領域電子產品的電磁兼容測試并對其測試項目、測試方法以及測試設備進行對比分析。

【關鍵詞】 汽車電子 IT產品 電磁兼容

電磁干擾將使其周圍的其它電子產品受到不同程度的影響。然而，同樣是電子產品，普通IT產品和汽車電子產品對于電磁兼容的要求確實天壤之別。但是汽車電子除了性能之外，安全才是首要的考慮因素，一旦汽車電子元件由于電磁干擾產生故障，很有可能將對使用者的生命安全產生巨大的威脅。

一、測試項目及實驗目的比對

在電子產品中，電磁兼容測試一般稱為EMC測試。該測試的核心有兩部分組成，第一部分為電磁干擾能力（Emission），這部分主要測試電子產品本身釋放出的電磁騷擾。。第二部分為電磁抗干擾能力（Immunity），這部分主要是測試電子產品在使用過程中，對于使用環境可能出現的電磁干擾的抗干擾能力進行測試。對于普通的IT電子產品，電磁抗干擾能力是影響顧客對產品本身使用感受的重要測試項目，由于IT產品較高的性能要求以及多變的使用環境，所以制造商在電磁抗干擾能力測試的方面會比較重視。而所做測試的目的也顯而易見，保證一般生活中的電磁輻射不會對該IT產品產生重大的使用體驗影響。對于汽車電子產品而言，除了電磁抗干擾能力測試外，其本身的電磁干擾水平測試也是非常重要的。由于汽車是電子化密集度非常高的載體。在一輛汽車上，除了啟動機、發動機、火花塞、油泵等多個驅動器外，還將有幾十個、甚至一百多個微控制器。如果說IT產品的EMC測試目的為用戶體驗，那汽車電子的EMC測試目的則是安全。

二、測試標準比對

對于一些普通的IT電子產品的EMC測試標準還是非常多的，對于通用的電子產品有GB/T17618GB9254、GB/ T17625、GB/T17626、CISPR22、EN55024、EN61000等，而對于一些特別的IT電子產品，會在基于通用標準上有一些專門的產品標準，比如說手機的EMC測試標準中國郵電以及國際電信組織也會參與到標準的編寫，一般有YD/ T1592.1、YD/T1595.1、YD/T1597.1、 YD/T2583.14、ETSI300 342、ETSI301 498、ETSI300 607等等。

而對于汽車電子產品，國際通用標準的編寫由國際化標準組織（ISO）、和國際電工委員會無線電干擾特別委員會（CISPR）等主導。目前，主要的標準有如下幾個：ISO 11451、ISO11452、ISO7637、ISO16750、ISO10605、CISPR25等。在基于這些國際標準基礎上，汽車生產廠家往往會擁有一套覆蓋國際標準，并嚴格于國際標準的EMC企業測試標準。

三、測試方法比對

由于測試標準不同，IT產品和汽車電子產品的EMC測試方法也有所不同。IT產品的電磁干擾源一般來自于自然界以及其他電子設備如廣播、醫用射頻設備、220V市民用電等。所以EMC的抗電磁干擾測試通常測試針對范圍較廣。從最常見的輻射噪聲干擾、靜電放電干擾到連續的電磁干擾以及射頻干擾，都會有相應的測試。測試方法根據測試種類的不同，方法也不盡相同。如輻射噪聲抗擾度測試，會使用一些專用測試天線作為干擾源對被測產品進行發射，并通過設置不同的頻率與場強來進行測試。而一些靜電測試會使用靜電放電發生器來多次進行不同強度的放電測試。而測試的評判依據最重要的就是影響用戶體驗的性能參數。而對于汽車電子產品的EMC測試往往要復雜得很多，測試要求也極為苛刻。硬件的EMC測試往往占據了大量的人力和財產資源，有時占到硬件開發總成本的一半以上。測試分為兩個部分，發射測試以及抗擾測試。發射測試根據耦合介質不同分為輻射試驗、傳導試驗等，用以測試高頻段以及低頻段的電磁干擾輸出?？箶_測試一般有輻射抗擾測試、磁場抗擾測試、瞬態抗擾測試、電源抗擾測試、靜電放電抗擾測試等?？箶_的要求也比普通的IT電子產品要高很多。部分測試結果也會進行量化，嚴格按照標準進行。

四、測試設備比對

對于測試設備的種類，兩者是比較接近的。一般IT電子產品的EMC測試設備主要有準峰值測量接收機、平均值測量接收機、掃頻測量接收機、人工電源網絡、功率吸收鉗、各類電流電壓探頭等。對于汽車電子的EMC試驗設備主要有功率接收機、頻譜分析儀、負載模擬器、人工電源網絡、各類電流電壓探頭和一些上位機監控設備。不同的是，對于測試設備以及測試環境的要求，汽車電子的要求和針對性要更強，測試精度更高，測試功能更具多元化。比較特殊的是，汽車電子的EMC通常需要有負載模擬器的參與，這是由于汽車電子的控制單元往往會具有多個負載，為了更好的模擬其工作狀態，需要配備不同的負載模擬器，也是整個EMC測試設備中的難點所在。

五、結語

通過對比可以發現，對于普通的IT產品，提高電磁兼容性的目的不僅是為了滿足法律法規的要求，還是為了產品更好的使用和更出色的用戶體驗，GB9254 也是強制國標（硬性指標），同時也是IT產品3C認證的強制性要求，不合格是要受到處罰的，所以每個廠家都在更高的電磁兼容性和更低的生產成品成本之間做平衡。而對于汽車電子，電磁兼容性是功能安全的一個必要條件，對于忽視其重要性的廠家，不僅會喪失客戶的信任，而且受到法律的制裁可能性很大。