按项目阶段分:DV测试(设计验证) →PV测试(生产验证)。
按测试内容分:EMC测试、电气性能测试、环境可靠性测试、材料化学测试、功能/软件测试、生产工艺验证等。
SW是功能+EMC+电性能+环境,PV单独。
EMC整改: 确定是哪里问题,一个一个试,改了再测再改。 发射端、接收端、传播端。软件滤波优化,屏蔽隔离,电源处理,PCB布局,
1、电源入口,共模电感,电感,电容族,磁珠,0Ω,X电容,Y电容,
2、高频干扰,优先MLCC陶瓷电容,铝电解电容效果差,
3、用电容族,注意大小电容匹配时谐振点,避免适得其反,常见1uf和100nf完美,如果100uf和100nf,中间差太大,频率无法滤掉,会出现干扰尖峰。或者大电容的寄生参数L,和小电容谐振尖峰,适得其反。
4、开关电源输出,增加LC二阶滤波,衰减斜率达-40dB/dec,
5、长线供电加磁环,定制磁环线,共模扼流圈,抑制共模噪声,
6、模拟地,数字地,单点接地,分割及合并处理,地弹地噪声
7、敏感电路LDO,DCDC啥都大(布局/干扰大/功率大/价格大)
8、开关/高速信号,高速走线方式,减少天线效应
9、关键器件地平面完整,缩短回流路径
10、时钟,PWM,远离弱信号,防止辐射,本身PWM是无害,但是会叠加奇次谐波,偶次,大量杂乱无章的信号叠加噪声干扰,能量越大,边沿越抖,干扰越多,就像寺庙敲钟,杂声非常多。
11、高压,功率地,和小信号地分开,避免共阻抗干扰。
12、晶振布局,外壳接地,减少辐射
13、IO防止ESD器件和电容
14、大电流环路,减少,当心环路辐射
15、MOS/IGBT栅极电阻,减少信号边沿辐射,降低dv/dt噪声
16、感性负载加续流二极管/RC吸收干扰,RC的R本质是为C提供放电回路
17、时钟信号串电阻,阻尼,抑制过冲和振铃,
18、高频芯片引脚去耦电容
19、长距离信号用差分信号,抗干扰,任何信号都可以转换为差分传输?
20、敏感线用屏蔽线,需双端接地,单端就是天线
21、金属壳体接地,外露的壳体都可以接地,快速释放干扰。地是0欧,不会电人,好处多多
22、线缆出口,穿心电容,滤波电容,各种接口防护器件
23、母子板,接地要一样,避免电位差
24、电缆特殊处理,加磁环,类似电脑的定制线,50Ω阻抗匹配线缆
25、RE辐射发射,拔线定位法,快速定位问题点
DV和PV是一份“试卷”,而EMC、电性能、环境等就是这份试卷里的不同“科目”。
一、EMC
纯EMC测试“三分类”全览表
| 大类 | 子项目(含细分方法) | 大白话解释(测什么?) | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 1. 发射 (EMI) (我不许干扰别人) | 辐射发射 RE | 测设备会不会像小电台往空气里乱发高频电磁波。 | CISPR 25 / GB/T 18655 |
| └ALSE法 | 在电波暗室里用天线测量。 | CISPR 25 | |
| └TEM小室法 | 用横电磁波小室测量,适合小部件。 | CISPR 25 | |
| └带状线法 | 用带状线测量,替代方法之一。 | CISPR 25 | |
| 低频磁场发射 RE02 | 专门测电机/大电流产生的低频磁场(普通天线测不到)。 | CISPR 25 | |
| 传导发射 CE | 测设备会不会往线束上制造“电压/电流噪音”。 | CISPR 25 | |
| └电压法 | 测电源端口的传导发射,频段:0.15MHz ~ 108MHz。 | CISPR 25 | |
| └电流法 | 测信号/控制端口的传导发射,频段:0.15MHz ~ 245MHz(更宽)。 | CISPR 25 | |
| 电源线瞬态传导发射 CTE | 测设备开关瞬间是否在电源线上打出电压尖峰。 | ISO 7637-2 / GB/T 21437.2 | |
| 2. 抗扰 (EMS) (我不怕别人干扰我) | 辐射抗扰 RI | 拿大功率设备对着DUT猛轰,看它会不会死机、黑屏或乱发指令。 | ISO 11452 系列 |
| └ALSE法 (RI02) | 在暗室里用天线发射波轰(最终认证裁决用)。 | ISO 11452-2 / GB/T 33014.2 | |
| └BCI法 (RI01) | 用电流钳夹住线束注入干扰(研发调试最常用)。 | ISO 11452-4 / GB/T 33014.4 | |
| └TEM小室法 | 在横电磁波小室里轰,适合小部件。 | ISO 11452-3 | |
| └带状线法 | 用带状线产生均匀场轰设备。 | ISO 11452-5 / GB/T 33014.5 | |
| └磁场环照射法 (RI03) | 用磁场环产生低频强磁场,模拟无线充电或大电流干扰。 | ISO 11452-8 / GB/T 33014.8 | |
| └手持发射机法 (RI04) | 模拟车载对讲机、手机等便携发射机的强电场。 | ISO 11452-9 / GB/T 33014.9 | |
| └混响室法 | 在混响室里产生复杂多路径高场强环境。 | ISO 11452-11 | |
| 传导抗扰 CI | 在电源线或信号线上注入干扰,看设备会不会复位或报错。 | ISO 7637 / ISO 11452-7 | |
| └电源线瞬态抗扰 (CI01) | 在电源线上注入剧烈电压波动(如抛负载、启动跌落)。 | ISO 7637-2 / GB/T 21437.2 | |
| └信号线瞬态抗扰 (CI02) | 在信号线(CAN/LIN)上注入干扰,看通信会不会出错。 | ISO 7637-3 / GB/T 21437.3 | |
| └RF能量注入法 | 在线束上注入射频能量,看抗干扰能力。 | ISO 11452-7 | |
| └电源线音频耦合抗扰度 | 在电源线上注入音频频段的干扰。 | ISO 11452-? / J1113-2 | |
| └耦合/感应抗干扰 | 模拟线束之间的容性/感性耦合干扰。 | ISO 7637-3 | |
| 3. 静电 (ESD) (我不怕被你摸) | 静电放电 ESD | 模拟人身上几千伏高压静电,接触或空气放电到设备外壳/缝隙。 | ISO 10605 / GB/T 19951 |
🧠 记忆心法(只记这三句)
发射分三类:辐射、传导、瞬态(电压法和电流法都算传导)。
抗扰分两大类:辐射抗扰(四种常见轰法)和传导抗扰(三种常见灌法)。
静电单独算一类,但本质是抗扰的特殊形式。
北汽、赛力斯、广汽
EMC测试“难过”项目排行及对策表
| 难度等级 | 测试项目 | 具体难点 | 常见失败现象 | 整改建议 |
|---|---|---|---|---|
| ⭐⭐⭐⭐⭐ | 辐射发射 (RE) (头号杀手) | • 频段宽(150kHz~2.5GHz),干扰路径难定位 • 线缆像天线一样辐射 • PCB布局、结构缝隙、接地都可能是问题 | 某频点超标10dB以上; 常出现在时钟谐波或DC-DC开关频率处 | 1. 干扰源加磁珠/共模扼流圈 2. 线缆加磁环或改用屏蔽线 3. PCB地平面完整性检查 4. 结构缝隙加导电泡棉 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 传导发射 - 电流法 (CE) | • 测共模电流,整改容易“按下葫芦浮起瓢” • 对PCB布局和接地极其敏感 • 频段宽(0.15MHz~245MHz) | 在1MHz~30MHz频段普遍超标 加屏蔽反而更差 | 1. 电源入口加共模扼流圈 2. 优化PCB的接地设计(单点接地) 3. 信号线加屏蔽层并360°端接 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 大电流注入 (BCI) (辐射抗扰类头号难题) | • 在线束上注入强电流,干扰直接灌入 • 易导致MCU复位、CAN通信中断 • 问题频段常在100MHz~400MHz | 特定频点设备复位/死机; CAN报文出现CRC错误; 输出误动作 | 1. 电源入口加TVS管+磁珠 2. 信号线加共模扼流圈 3. 复位电路加RC滤波 4. 看门狗电路做冗余 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 静电放电 (ESD) | • 高压瞬态(最高±25kV),路径难控 • 问题常出在结构设计(缝隙、螺丝、金属装饰条) • 整改涉及硬件+结构配合 | 接触放电或空气放电后设备死机/花屏; 触摸屏失灵; 摄像头图像卡死 | 1. 外壳接缝处增加放电齿或铜箔接地 2. 敏感IC附近加ESD防护管 3. 结构件与PCB地做可靠搭接 4. 非金属外壳做绝缘处理 |
| ⭐⭐⭐ | 传导发射 - 电压法 (CE) | • 集中在0.15MHz~108MHz • 常由DC-DC的开关频率及其谐波引起 | 开关频率基频或倍频处超标 | 1. DC-DC输入端加π型滤波 2. 优化开关管驱动(减缓上升沿) 3. 增加输入/输出电容 |
| ⭐⭐⭐ | 电源线瞬态发射 (CTE) | • 由大电感负载(电机线圈)关断瞬间产生 • 脉冲能量大,难以完全吸收 | 在继电器/电机关断时产生-100V以上尖峰 | 1. 感性负载两端并续流二极管或RC吸收 2. 电源入口加大电解电容+TVS管 |
| ⭐⭐ | 手持发射机法 (RI04) | • 模拟手机/对讲机近距离辐射 • 高频段(800MHz~2.7GHz)干扰强 | 800MHz/1.8GHz/2.4GHz附近设备异常 | 1. 机壳屏蔽增强 2. 对外接口加滤波 3. PCB敏感走线内层包地 |
| ⭐⭐ | 低频磁场抗扰 (RI03) | • 针对无线充电、大电流母线的低频场 • 易影响霍尔传感器、线圈类器件 | 磁场干扰下传感器输出漂移; 无线通信(NFC/RFID)失效 | 1. 敏感器件远离磁场源 2. 使用磁屏蔽材料(如坡莫合金) 3. 差分信号设计增强抗共模能力 |
| ⭐ | 传导抗扰 - 信号线 (CI02) | • 在CAN/LIN线上注入干扰 • 相对容易通过加共模电感解决 | CAN总线错误帧增加; LIN通信超时 | 1. 总线接口加共模扼流圈+TVS管 2. 双绞线绞距要符合标准 |
二、电性能
| .电气安全与电性能 (我不怕被电、被折腾) | 绝缘电阻测试 | 在带电部件与外壳间施加高压(DC 500V或1000V),测电阻,评估绝缘材料好坏。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 |
| 耐压测试 (介电强度) | 在绝缘间施加远高于工作电压的电压(如AC 1500V),看会不会击穿或打火。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 接地连续性/电阻测试 | 通过大电流(如10A-25A),测接地端子与外壳间的电阻,确保接地可靠。 | GB/T 39752 | |
| 爬电距离 | 测量两导体沿绝缘材料表面的最短距离,防止表面漏电起痕。 | ISO 21780 | |
| 电气间隙 | 测量两导体通过空气的最短直线距离,防止空气击穿放电。 | ISO 21780 | |
| 接触电流 (泄露电流)测试 | 模拟人体触电,测量流过人体的电流,确保在安全限值内。 | GB 18384 | |
| 供电电压缓降缓升 | 模拟电池电压缓慢变化(如发电机逐渐失效或恢复)。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 供电电压瞬时下降 | 模拟瞬间断电/电压跌落(如启动电机时的压降)。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 启动抗扰 | 模拟发动机启动时的大电流压降,看设备能否扛住不重启。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 叠加交流电 | 模拟发电机纹波叠加在直流电源上,看设备会不会受影响。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 反向电压 | 模拟电源反接(如搭电时正负极接反),看设备会不会烧坏。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 | |
| 开路/短路测试 | 模拟线路断开或短路,看设备是否安全,会不会引发火灾等风险。 | ISO 16750-2 / GB/T 28046.2 |
三、环境可靠性测试
气候环境测试
模拟各种温度和湿度环境,评估产品在不同气候下的适应能力。
| 子项目 | 目的与模拟场景 |
|---|---|
| 高温/低温测试 | 高温(如85°C):模拟引擎舱或夏日暴晒;低温(如-40°C):模拟极寒天气下的冷启动。 |
| 温度循环/冲击测试 | 模拟车辆在高低温之间快速切换的场景(如冬天从暖库开至室外),检验材料抗热胀冷缩能力。 |
| 湿热测试 | 模拟高温高湿环境(如40°C/93%RH),检验防潮、绝缘性能,防止电路板发霉、腐蚀。 |
| 太阳辐射/光老化测试 | 模拟阳光紫外线照射,检验仪表板等部件的老化和褪色情况。 |
🚗 机械力学测试
模拟车辆在行驶、搬运过程中遇到的各类机械应力。
| 子项目 | 目的与模拟场景 |
|---|---|
| 振动测试 | 模拟车辆行驶在颠簸路面时产生的持续振动,检验内部元器件是否会松动、焊点是否会开裂。 |
| 机械冲击测试 | 模拟过坑、急刹车或碰撞时的瞬间冲击力,检验结构是否会变形或断裂。 |
| 跌落测试 | 模拟产品在搬运或安装过程中意外掉落的情况,检验外壳和内部结构的抗摔能力。 |
| 碎石冲击测试 | 模拟车辆行驶时,飞溅的石子撞击车身底部或外部传感器的情况。 |
🧪 化学与腐蚀测试
模拟产品可能接触到的各类腐蚀性物质。
| 子项目 | 目的与模拟场景 |
|---|---|
| 盐雾测试 | 模拟沿海地区高盐雾环境或冬季融雪剂,检验金属部件的耐腐蚀能力。 |
| 耐化学试剂测试 | 模拟产品意外接触燃油、润滑油、清洁剂等情况,检验外壳材料是否会被腐蚀或溶解。 |
| 气体腐蚀测试 | 模拟工业区等含有腐蚀性气体(如SO₂、H₂S)的环境,检验产品是否会受侵蚀。 |
🛡️ 防护等级测试
检验产品外壳对固体异物(灰尘)和液体的防护能力。
| 子项目 | 目的与模拟场景 |
|---|---|
| 防尘测试 (IP5X/6X) | 模拟多尘环境(如工地、沙尘暴),检验沙尘是否会进入设备内部导致故障。 |
| 防水测试 (IPX1-X9K) | 模拟雨水、洗车水流,甚至高压水枪喷射等场景,检验设备的防水密封性。 |
🔬 综合环境测试
同时施加多种环境应力,更真实地模拟实际复杂工况。
| 子项目 | 目的与模拟场景 |
|---|---|
| 三综合测试 | 同时施加温度、湿度、振动三种应力,模拟车辆在真实行驶中最复杂的环境组合。 |
| HALT/HASS | 通过逐步增强的极端应力快速激发产品潜在缺陷,是一种高效的可靠性筛选手段。 |
这些测试内容正是DV(设计验证)和PV(生产验证)阶段的核心考核项目,确保产品从设计到量产都能应对各种挑战。
四、PV验证(生产工艺验证)
| 测试类别 | 核心考察点 | 具体测试内容(举例) |
|---|---|---|
| 1. 性能与功能复测 | 量产件能否复现设计性能? | 对DV阶段的关键功能与性能指标进行抽样复测,确保量产件的功能和性能没有因为生产工艺的微小波动而下降。 |
| 2. 工艺与过程验证 | 产线本身是否稳定可靠? | 评估量产生产线的稳定性与能力,包括焊接/装配精度(如CPK值,即过程能力指数)、生产节拍(能否达到设计产能)等。 |
| 3. 环境与可靠性测试 | 量产件能否抗住环境考验? | 在DV测试的基础上,进行“三高”(高温、高原、高寒)、振动、盐雾、IP防护等级等测试,确保产品在各种真实环境下的耐用性。 |
| 4. 一致性验证 | 不同批次的产品是否一样好? | 对多个批次的量产件进行抽检,确保产品质量高度一致,防止因材料、工艺等波动导致的产品性能差异。 |
查阅赛力斯标准:
企业写标准,引用国际标准:
16750:电性能相关
EMC:(EMI发射RE,CE,EMS抗干扰RI,CI)
零部件分类:
选型2个:
AEC-Q100芯片,Q200阻容gread0123 ISO26262 ADIL等级,QMABCD
测试4个:
16750电性能 , CISPR25发射, 11452接收, 10605是ESD