摘要

大電流注入測試 (Bulk current injection，簡稱 BCI) 靠量的是汽車電子設備在連續窄帶射頻電磁場干擾下的抗干擾能力，主要以電流探頭作為耦合設備，通過信號產生裝置將干擾信號耦合到 EUT 連接的線纜上(包括電源線和控制線等)，但是在越來越多的工業現場也對大電流注入測試/進場耦合和傳導有多方面輻射測試的要求。不同隔離技術對于電磁干擾的抗擾能力表現的不同，本文將重點分析光隔和容隔技術對于電磁輻射所表現的差異及解決辦法。

BCI 測試設置

• 信號觸發：5V/10kHz
• BCI:
  • 頻率：80~110MHz
  • 幅度：100mA
• 外部電路是最小子系統
• 在最小子系統中替換不同隔離技術的驅動芯片

其他廠家對比數據：

我們拿光耦型驅動做一個對比分析：

在 ACPL-W340 規格書表格5中陳述到，輸入電容通常為 70 pF：

而容隔的 UCC23513 的輸入電容為 15 pF：

使用 5 V 和 10 mA 輸入時，輸入電阻應分別為 345 Ω 和 290 Ω：

因此，該 RC 濾波器的時間常數為 24.15 ns 和4.35 ns：

分別對應于 6.6 MHz 和 36.6 MHz 帶寬。

光耦的輸入電容是70pF：

一階 RC 低通電路，每 10 倍頻程下降 20dB:

對于 90 MHz 測試頻率，它是上述帶寬的 16.7 倍和 3 倍，輸入 RC 濾波器可分別導致 33.4 dB 和 6.0 dB 降低，所以這可能是造成測試結果差異的一個重要因素，額外的輸入電容器可能對噪聲抑制有很大幫助。

下降的越多，衰減就越大，對器件的影響就越小, 90MHz 是噪聲源的頻率, 相當于把噪聲衰減了, 所以對本體影響就減小。

至此，我們找到了容隔影響 BCI 大電流注入實驗的根本原因，并且可以通過在輸入端加入額外的電容來解決在110MHz 頻段輸出會被干擾的問題。

針對 BCI 測試問題我們還有一些建議，因為在 BCI 測試中，“監控設備與 DUT 的任何電氣連接都可能導致 DUT 故障。應格外小心以避免這種影響。” (ISO11452-4:2020 6.1.4)

1. 在測試時去掉原邊的探頭，排除引入探頭對原邊信號的干擾
2. 確保輸入雙絞線扭接到電路板末端
3. 如果可以的話，將二次側也改為差分探頭
4. 如果測試中仍出現故障，建議加 C=100pF 的輸入側電容