国家标准 GB/T38659.22021 电磁兼容风险评估言2部分电子电气系统第 Electromagneticcompatihility一RRiskassessment Part2:Electronicandelectricalsystems 2021-10-11发布 2022-05-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T38659.2一2021 次目前言引言范围规范性引用文件术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语电子电气系统分类 5 EMC风险评估概述及目的 5,1EMC风险评估概述 5.2EMC风险评估目的 EMC风险评估机理和理想模型 6.1EMC风险评估机理 6.2EMc风险评估理想模型风险要素(评估点)的影响程度等级与风险分类 13 15 风险识别 EMC风险分析 15 15 9.1概述 9.2EMC风险分析 16 10EMC风险评价 22 22 0.1EMcC风险评估工具 n 10.2EMC风险评估值计算 2 10.3EMc风险评估值的应用 EMC风险评估结果表述 23 1l 23 1.1概述 3 1.2EMC风险评估评定报告 ?3 1.3EMC风险评估评定标签附录A(资料性整车系统EMC风险评估理想模型 24 附录B(资料性)汽车零部件EMC风险等级 29 30 附录C资料性整车EMC风险等级附录D(资料性医用电气系统EMC风险评估理想模型 31 38 附录E(资料性EMC风险评估技术应用意义 39 参考文献
GB;/T38659.2一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020(标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定起草本文件是GB/T38659《电磁兼容风险评估》的第2部分 GB/T38659已经发布了以下部分第1部分:电子电气设备; 第2部分;电子电气系统请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC79)提出并归口本文件起草单位;上海电器科学研究院、广东省珠海市质量计量监督检测所北京钢铁侠科技有限公司、上海市医疗器械检测所、上海添唯认证技术有限公司、阳光电源股份有限公司、上海机器人产业技术研究院有限公司、上海电器科学研究所(集团)有限公司、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、电子技术标准化研究院、重庆长安汽车股份有限公司、上海无委无线电检测实验室有限公司本文件主要起草人郑军奇、梁观胜、张锐卢卫卫、于超、王岩、袁书传、叶琼瑜,齐领、崔强、何文宋江伟、张略衔、陈溯,谢延常,邢琳、郭迪军,朱怕宁,张金文.廖慧冰
GB/T38659.2一2021 引言电磁兼容性(EMC)风险评估技术是建立在EMC设计方法的基础上,利用通用的风险评估手段按风险评估的程序,划分风险等级,建立设备设计理想模型(设备包含电子电气系统和电子电气设备,电子电气系统是由多个电子电气设备组成,电子电气系统的风险评估是建立在电子电气设备评估已经完成的基础上进行)、确定风险要素,再根据设备实际设计的信息与理想模型中所有的风险要素进行比较，以识别设备EMC风险,最终通过较为成熟的风险评价的技术,通过特定的算法获得设备的EMC风险等级,EMC风险等级用来表明设备应对各种EMC现象的表现,是设备EMC性能评定的新模式 GB/T38659旨在确立适用于电子电气设备及系统的EMC风险评估方法及分析方法,拟由四部分组成第1部分:电子电气设备目的在于给定电子电气设备EMC风险评估时的分析原则及实施方法第2部分电子电气系统目的在于给定电子电气系统EMC风险评估时的分析原则及实施方法第3部分;设备风险分析方法目的在于给电子电气设备风险分析提供可具体实施的操作方法及程序第4部分;系统风险分析方法目的在于给电子电气系统风险分析提供可具体实施的操作方法及程序电子电气系统的机械架构设计,互联线缆设计应用环境等要素,对电子电气系统级的电磁兼容风险评估提供指导工程人员对EMC风险评估技术的深人了解,并正确使用本文件规定的EMC风险评估方法,将揭开电子电气系统EMC设计的黑盒,可以对系统的EMC性能进行评价,也可以与EMC测试结果结合对电子电气系统进行综合的EMC评价电子电气系统的设计者或使用者,通过正确的EMc风险评估,就可以清楚地发现现有系统在 EMC方面存在的优点、缺陷与风险,并以此预测该系统EMC测试的通过,也可以预测系统在其生命周期中各阶段的EMC表现
GB;/T38659.2一2021 电磁兼容风险评估第2部分电子电气系统范围本文件给出了电子电气系统电磁兼容性(EMC)的风险评估概述及目的、EMC风险评估机理和理想模型,风险要素影响程度等级与风险分类,EMC风险识别EMC风险分析、EMC风险评价、风险评估报告要求本文件适用于电子电气系统的电磁兼容风险评估注:本文件的电子电气系统包括工科医设备、道路车辆、船等,适用无线电频段范围规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T4365电工术语电磁兼容 GB/Z18039.1一2019电磁兼容环境电磁环境的描述和分类 GB/T23694风险管理术语 GB/Z37150电磁兼容可靠性风险评估导则 GB/T38659.12020 电磁兼容风险评估第1部分;电子电气设备 3 术语,定义和缩略语 3.1术语和定义 GB/T4365,GB/T23694,GB/T38659.1一2020和GB/Z37150界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 risklevel 风险等级风险评估时,对风险要素所划分的等级 3.1.2 electroniandeleetricalsystems 电子电气系统由多个相对独立而又相互关联的电子电气设备或电子电气设备和部件共同组成的系统注:按CISPR的设备分类,如下设备属于电子电气系统;道路车辆、显示器和主机分离的计算机、室内室外机分离的空调、工业机器人等 3.1.3 全集成电子电气系统foll-integrationelectronicandeleetriealsystems 由多个相对独立而又相互关联的电子电气设备共同组成的系统注每个都是一个完整的电子电气设备
GB/T38659.2一2021 3.1.4 半集成电子电气系统 semi-integrationelectronicandelectricalsystems 由多个相对独立而又相互关联的电子电气设备和部件共同组成的系统注:部件不能成为单独而完整的设备 3.1.5 共模(不对称)电压commonmodeasymmetriealvoltage 线缆是双导线时,是对地平衡中间点与参考地之间的射频电压;线缆是成束导线时,是在规定的终端阻抗条件下,用电流错(电流互感器)测量到的整束导线相对于参考地的有效射频骚扰电压(非对称电压的矢量和). 注:共模骚扰电压或电流)是在信号线与参考地之间传输,属于不对称性骚扰 [来源.GB/T4365一2003,161-04-09,有修改 3.1.6 共模电流 commonmodeeurrent 指定“几何”横截面穿过的两根或多根导线上的电流矢量和 [来源.GB/T6113.2012018,3.1.12 3.1.7 共模干扰eommomodeinterferenee 干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的共模电压引起的电磁干扰,方向相同注1共模干扰电压以附近任何一个物体(大地、,金属机箱,参考地线板等)为参考电位,其干扰电流回路则是在导线信号线及其回线)与参考物体构成的回路中流动注2:共模干扰在信号线与参考地之间传输,属于不对称性干扰 [来源;GB/T38659.1一2020,3.5 3.1.8 参考地 referenceground 其电位用作公共参考电压的一块导电平面注:又称参考地平面(GRP 3.1.9 敏感信号 sensitivesigal 在电磁兼容领域里,包含易被电磁干扰的信号和元器件的信号示例，低电平的模拟信号线或元器件 3.1.10 noisesignal 噪声信号在电磁兼容领域里,包含易产生电磁发射骚扰的信号或元器件的信号示例，时钟信号线,脉冲宽度调制(PwM)信号线、晶振等 3.1.11 特殊信号speeialsignal 包含因EMC性能而需要特殊处理的信号或元器件的信号注:特殊信号分为噪声信号/敏感信号 3.1.12 EMC理想模型EMcidealmodel 不产生任何EMC风险的产品设计模型 [来源:GB/T38659.1一2020,3.18]
GB;/T38659.2一2021 3.1.13 电缆属性propertyofcable;PC 用以实现传输电(磁)能信息和实现电磁能转换功能的导线注1:电缆按功能使用可分为电源线、一般信号线、敏感信号线、噪声信号线注2:敏感信号线及噪声信号线统称为特殊信号线注3;本文件中定义为风险评估要素A 3.1.14 电缆EMC装置EMcdeviceoncable;EDc 安装在电缆中对EMC具有抑制作用的元器件或部件示例，磁环或滤波装置注:本文件中定义为风险评估要素B 3.1.15 电缆屏蔽 cableshielding;CS 屏蔽电缆的屏蔽效能或屏蔽层的搭接注本文件中定义为风险评估要素c 3.1.16 ronainfequpmet;GE 设备接地 gr" 部件与系统金属壳体之间的互连关系注:本文件中定义为风险评估要素D 3.1.17 电源线-一般信号线间串扰 erosstalkbetweenpowereableandsignaleable;C-Ps 电源线与一般信号线直接通过感性或容性耦合导致的串扰注，本文件中定义为风险评估要素E 3.1.18 电源线-特殊信号线间串扰crosstalkbetweenpowereableandspeeialsigmaleable;C-PSs 电源线与特殊信号线直接通过感性或容性稠合导致的串扰注本文件中定义为风险评估要素F 3.1.19 sa" 一般信号线-特殊信号线间串扰 betweensignalcableandspeeialsignalcable;C-SSs cr0Sst -般信号线与特殊信号线直接通过感性或容性耦合导致的串扰注，本文件中定义为风险评估要索G 3.1.20 敏感信号线-噪声信号线间串扰 erosstalkbetweensesitivecableandnoisecable;C-SN 敏感信号线与嗓声信号线直接通过感性或容性稠合导致的申串扰注本文件中定义为风险评估要素H 3.1.21 SG 系统接地 systemgrounding; 系统的接地措施或系统中各壳体金属部件间的连接注:本文件中定义为风险评估要素I 3.1.22 设备风险值 eguipmentriskvalue;ERV 设备的EMC风险等级和风险值注本文件中定义为风险评估要素J.
GB/T38659.2一2021 3.1.23 线-地环路 eablcgroundloops;CL 线缆在系统中布线时与系统地或壳体之间形成的环路注;本文件中定义为风险评估要素K 3.1.24 医用电气设备 medicalelectriealequipment 具有应用部分或向患者传送或取得能量或检测这些所传送或取得能量的电气设备 [来源;GB9706.1一2020,3.63] 3.1.25 印制电路板printed-eircuitb0ard;PCB 电子元器件的支撑体,并提供电子元器件电气连接 [来源:GB/T38659.l2020,3.9] 3.1.26 医用电气系统 mediealeleetriealsystem ME系统在制造商的规定下由功能连接或使用多位插座相互连接的若干设备构成的组合，组合中至少有一个是ME设备 [来源GB9706.1一2020,3.64] 3.1.27 端口 port 电磁能量进人或离开系统的物理界面注:图1给出了系统可能出现的端口 10 标引序号说明 -光纤端口; -射频调制输出端口; 广播接收调谐端口天线; 天线端口 -交流/直流电源端口电力线通讯端口(电源十通讯) 有线网络端口 8 信号/控制端口; 外壳 10 图1系统上可能含有的端口
GB;/T38659.2一2021 3.2缩略语下列缩略语适用于本文件 ternationalSpecialCommitteeonRadioInterference) CISPR:国际无线电干扰特别委员会(Inte ompatithility) EMC;电磁兼容性(EleetromagnetieCo romagneticInterference EMI:电磁干扰(Electro agneticSusceptibility EMS电磁敏感度(Electroma EUT受试设备(Eauipn nentUnderTest LISN;线路阻抗稳定网络(LineImpedancestabilizationNetwork) PwM脉冲宽度调制(PulsewidthModulation) 电子电气系统分类为了达到识别EMC风险评估风险要素的目的,本文件范围内的电子电气系统: 按连接方式可分为！类电子电气系统;没有外部线缆的电子电气系统,如非插电式车辆 I类电子电气系统;存在外部供电源线、通信线等外部线缆的电子电气系统,如插电式车辆按集成程度可分为: 全集成电子电气系统(3,1.3); 半集成电子电气系统(3.1.4) 5 EMC风险评估概述及目的 5.1EMC风险评估概述电子电气系统的风险评估是由风险识别,风险分析和风险评价构成的一个完整过程电子电气系统EMC风险评估旨在为电子电气系统中有效的EMC风险应对提供基于证据的信息和分析电子电气系统的EMC风险评估基于系统的信息证据,分析其存在潜在的EMC风险本文件中系统的EMC 风险等级与EMC测试失败风险相对应系统是相对单个设备而言的电子电气设备是单一封装的设备,其设备构成、线缆数量、耦合关系相对简单.而电子电气系统则包括了多个电子电气设备,如汽车、舰船、飞机等,都属于电子电气系统整车EMC风险评估示例见附录A 电子电气系统EMC风险评估建立在被评估系统中的所有设备或部件完成EMC风险评估或检验试验的前提下,按照GB/Z37150规定的程序对系统的机械架构、互联线缆处理、线缆间串扰等内容进行EMC风险评估,以获得整个系统的EMC设计风险等级和风险值汽车零部件及整车EMC风险评估等级见附录B及附录C 全集成电子电气系统EMC风险评估建立在被评估系统中所有设备已完成EMC风险评估或EMC 测试的前提下,其中设备的风险评估方法按GB/T38659.12020获得,电子电气设备的风险评估结果和风险值是电子电气系统风险评估的风险评估要素之半集成电子电气系统需要对系统中非完整设备的部件按GB/T38659.1一2020的方法进行EMC 风险评估,得出部件的EMC风险评估等级和风险值,然后结合系统相关风险要素及系统中其他所有设备的EMC风险评估结果,综合获得整个系统的EMc风险等级和风险评估值注设备EMC风险值和设备EMc风险等级与该设备对应系统所应用环境或EMC测试的等级有紧密的关系
GB/T38659.2一2021 5.2EMc风险评估目的电子电气系统EMC风险评估的主要目的包括 -认识电子电气系统EMC风险要素及其对目标的潜在影响增进对电子电气系统EMC风险的理解,以利于选择正确的风险应对策略 -识别那些导致电子电气系统EMC风险的薄弱环节; -帮助确定EMC风险是否可接受; 为系统设计决策者提供相关信息成功的电子电气系统EMC风险评估依赖于对被评估设备设计信息的充分了解和相关风险要素的充分理解 6 EMC风险评估机理和理想模型 6.1ENMC风险评估机理电子电气系统EMC的风险包括电磁敏感度(EMIs)和电磁干扰(EM)两部分,其中,对于抗干扰来说,其风险评估机理在于评估系统中设备端口注人的共模电流的大小,不同的系统设计方案,就有不同大小的共模电流流过系统中的设备端口,可以通过判断流人流出子系统端口共模电流大小来评估系统设计的EMC抗扰度风险系统设计中影响这种共模电流大小的因素即为电子电气系统EMs风险要素(评估点) 通过评估端口、电缆、壳体、接地等设计,可评估共模干扰流过系统中设备的大小和可能性,发现系统结构设计的缺陷,提供改进方向,进而指导结构设计电子电气系统EMC风险评估是建立在对系统内的各类线缆分类的基础上,当外部共模干扰(共模干扰可以看成是一种以参考地或大地为基准的干扰源)耦合到系统中的某一电缆时,根据电流环形流动的规律,共模干扰总是在系统中某一设备的线缆注人,最终通过各种能与参考地或大地形成回路的路径回到参考地或大地以形成闭合电流环路干扰从某处注人直到返回参考地或大地的过程,可以等效为个电压源施加到一个或多个负载(EUT中的各个回路或寄生回路)上,电流流向各个负载,各个负载上流动的电流大小,由负载阻抗的大小决定共模干扰在设备各个回路上产生的共模电流原理如图2所示
GB;/T38659.2一2021 标引序号说明: -共模干扰源干扰源内阻 3 -棚合; 干扰注人端口; 参考地或大地; 干扰电流; I1~1 X1X 各回路中的阻抗图2共模干扰在设备各个回路上产生的共模电流原理图2中XiX，表示干扰流过系统中的各个设备、,互联线缆与参考地或大地之间的阻抗,它是一个电容、电阻电感及互感的集合体它可能是通过系统中各个设备的接地线形成的回路,也可能是互联线缆之间的寄生电容形成的回路,也可能是系统中的设备和参考接地板(例如车壳)之间的寄生电容形成的回路等电流I一I 表示各个路径中流过的电流大小,在干扰电压一定的情况下,其大小取决于各自回路中的阻抗如果电子电气系统的设计导致有较大的共模干扰电流流过系统中敏感设备,则将意味着该系统设计具有较大的EMC抗干扰风险系统产生的EM辐射发射,可以看成当系统处于正常工作状态时,由于内部的信号传递,导致内部的有用信号或噪声无意中以共模电流的方式传导到电子电气系统中成为等效天线的导体而形成辐射发射对于类电子电气系统,这种无意中产生的共模电流传导到传导骚扰测量设备IISN时,就产生传导骚扰问题,系统设计的改变会改变这种电流的传递路径与大小,较好的系统设计可以使得这种共模电流最小化,即风险最小,反之则大系统设计中影响EMI电流大小的因素即为电子电气系统EMI风险评估婆素(评估点》. 6.2EMc风险评估理想模型 6.2.1概述建立电子电气系统EMC风险评估理想模型目的是为了实现电子电气系统设计情况与理想模型进行比较,便于得出EMC风险值理论上,若电子电气系统中所有的设备对应标准要求的EMC测试为通过或EMC风险等级为w，即;稍有风险(测试通过,并有余量),则该电子电气系统为低EMC风险系统然而,考虑到设备测试布
GB/T38659.2一2021 置、设备EMC风险评估时的状态与实际在系统中布置如电缆布置、接地等)的差异,电子电气系统 EMC风险评估理想模型除了考虑系统中设备EMC风险等级或设备对应标准要求的EMC测试结果外,还需要考虑其他因素 6.2.2模型电子电气系统EMC风险评估理想模型如图3所示 E、F、G、H 标引序号说明 -电缆属性; B 电缆EMC装置; -电缆屏蔽; D -设备接地电源线-一般信号线间串扰电源线-特殊信号线间串扰 -般信号线-特殊信号线间串扰 H -敏感信号线-噪声信号线间串扰系统接地; -设备风险值; 线-地环路注;A~K为电子电气系统EMc风险评估要素图3电子电气系统EMC风险评估理想模型为了达到理想模型,图3中的各风险评估要素应满足6.2.36.2.13的要求 6.2.3风险评估要素A;电缆属性 6.2.3.1电缆属性分类电缆中传输的信号和能量,能在其周围和附近产生电磁场同时电缆也会从周围的环境中接收电磁信号,并将其输人给设备,是辐射干扰的主要来源,也是电磁干扰的接收器根据线缆上的信号电子电气系统的线缆分为共4类,分别为敏感信号线;低电平的模拟信号线、射频信号线; a
GB;/T38659.2一2021 b)噪声信号线;PwM信号线、电机动力线信号线(含三相电源线和抱闸信号线,带时钟信号的信号线点火信号线、电焊信号线电源线:交流电源供电线、直流电源供电线 c -般信号线;数字控制信号、非周期数字通信信号、开关量信号 d 6.2.3.2A;ENIS相关性电缆属性虽然,理论上若电子电气系统中所有的设备整机EMS风险等级为w或设备对应标准要求的EMC 测试为通过,则系统中无论带有哪种信号电缆,该系统仍然为低EMs风险系统,但是,由于系统中存在敏感信号线时;设备在实际系统中的布置(如电缆布置.接地等)对被评估系统的EMC性能的影响将会变大,因此电子电气系统ENMS风险评估理想模型中电缆应按该设备在设备EMS风险评估时的要求进行布置，且; b)不存在敏感信号的线缆 6.2.3.3 EM相关性电缆属性 N" 虽然,理论上若电子电气系统中所有的设备整机EMI风险等级为w或设备对应标准要求的EM 测试为通过,则系统中无论带有哪种信号电缆,该系统仍然为低EM风险系统,但是,由于系统中存在噪声信号线时,设备在实际系统中的布置(如电缆布置、接地等)对被评估系统的EMI性能的影响将会变大,因此,电子电气系统EM风险评估理想模型中: 电缆应按该设备在设备EMI风险评估时的要求进行布置,且 a b)不存在带有噪音信号的线缆 6.2.4风险评估要素B;电缆EMc装置概述 6.2.4.1 电缆EMC装置是放置在电缆上用来增加电缆共模阻抗或旁路电缆上共模电流的装置,如在线缆上的屏藏层、铁银体磁环,串联在线缆上的谴波器(安装在CB板上的谴波器属于设备内部的元器件它可以减小系统中设备内部的干扰信号向系统传输,同时可以降低电子电气系统中线缆在电磁场等中耦合的干扰信号流人系统中设备注:本要素所涉及的EMC装置不包括系统中部件自带的EMC装置(如电源滤波器、屏蔽电缆、磁环等. 6.2.4.2B;EMIs相关性电缆EMc装置电子电气系统的理想模型中,应根据被连接设备的EMS风险等级或风险值来确定是否需要该装置,EMC装置的衰减值应能降低被连接设备的EMS风险等级或风险值,以使被连接设备的风险等级或风险值在加上该EMC装置后达到该设备所需的风险值具体要求见表1 表1EMS理想模型电缆EMC装置要求表是否需要连接设备的电缆属性衰减值典型装置例举 EMS风险等级 EMC装置否敏感信号线不涉及不涉及否噪声信号线不涉及不涉及 w 电源线否不涉及不涉及 -般信号线否不涉及不涉及
GB/T38659.2一2021 表1EMS理想模型电缆EMC装置要求表(续) 连接设备的是否需要典型装置例举电缆属性衰减值 EMS风险等级 EMC装置使设备达到v,.w等级或通过测试敏感信号线是屏蔽、磁环噪声信号线不涉及否不涉及电源线不涉及不涉及否不涉及不涉及 -般信号线是屏蔽、磁环敏感信号线使设备达到V、Ww等级或通过测试噪声信号线是使设备达到V、W等级或通过测试屏蔽、磁环 U 电源线是使设备达到V、W等级或通过测试屏蔽、磁环,电源滤波器 -般信号线使设备达到v,w等级或通过测试是屏敲,磁环敏感信号线使设备达到v,w等级或通过测试屏蔽、磁环是噪声信号线使设备达到v,w等级或通过测试屏蔽、磁环 Te 电源线使设备达到V,w等级或通过测试屏蔽,磁环,电鄙滤波器 -般信号线是使设备达到V、Ww等级或通过测试屏蔽、磁环注1一个实现360接地的电缆屏蔽层,能让被连接设备电缆所在评估单元的风险评估值降低约 4.4 注2:EMC装置衰减值的要求是增加该EMC装置后使得该设备的风险评估等级达到V或W级,或该设备的 EMC测试结果为通过然而,由于磁环不是设备EMC风险要素之一,因此,磁环的衰减值与设备风险评估值之间的关系是无法建立的确定系统内设备增加EMC装置后判断系统是否能满足理想模型的要求的方法是EMC测试 -般风险(测试基本通过显著风险(测试不能通过,但项目较少》. 高度风险(测试不能通过,而且项目较多) 6.2.4.3B;EM相关性电缆EMcC装置" 电子电气系统的理想模型中,应根据被连接设备的EMI风险等级或风险值来确定是否需要该装置,EMC装置的衰减值应能降低被连接设备的EMI风险等级或风险值,以使被连接设备的风险等级或风险值在加上该EMC装置后达到该设备所需的风险值具体要求见表2 表2EM理想模型电缆EMC装置要求表连接设备的是否需要电缆属性衰减值典型装置例举 EMI风险等级 EMC装置敏感信号线否不涉及不涉及否噪声信号线不涉及不涉及电源线不涉及不涉及否不涉及不涉及 -般信号线香 10
GB;/T38659.2一2021 表2EM理想模型电缆EMcC装置要求表续连接设备的是否需要电缆属性衰减值典型装置例举 EM1风险等级 EMC装置敏感信号线否不涉及不涉及噪声信号线是使设备达到V,w等级或通过测试屏蔽、磁环电源线不涉及否不涉及 -般信号线不涉及不涉及敏感信号线使设备达到v、.w等级或通过测试屏蔽,磁环噪声信号线使设备达到V、,w等级或通过测试屏蔽,磁环电源线是使设备达到V、w等级或通过测试屏蔽、磁环,电源滤波器是般信号线使设备达到V、w等级或通过测试屏蔽、磁环是敏感信号线使设备达到V、w等级或通过测试屏蔽、磁环噪声信号线是使设备达到V,w等级或通过测试屏蔽,磁环电源线是使设备达到V,w等级或通过测试屏蔽,磁环,电源滤波器使设备达到v,w等级或通过测试 -般信号线是屏蔽、磁环 6.2.5风险评估要素C:电缆屏蔽屏蔽电缆的存在将导致本来要流人信号线的干扰电流转移至屏蔽层上,电缆屏蔽会降低流人电缆及PCB上的共模干扰电流理想模型中,那些设备风险评估等级不能达到w的设备都应加EMC装置包括屏蔽处理) 为了充分发挥电缆屏蔽层的屏蔽效能减小屏蔽层连接线(Pigtail效应,理想模型中电缆屏蔽层的处理应满足如下要求: 对于金属外壳设备 a 1电缆屏蔽层在连接器人口处与接地的金属板或金属连接器外壳相连,且; 屏蔽层与金属外壳360"搭接 22 b)对于塑料外壳设备 l)电缆屏蔽层与所连接PCB板的接口处的oV地平面相连,且，屏蔽层与CB板的接口处的0V地平面做360'搭接 22 6.2.6风险评估要素D设备接地为了让共模干扰(电流)就近流向大地,避免共模电流流过设备而进人系统中,并将干扰传递到后一级设备或电缆,理想模型中设备接地应满足如下要求设备应有接地线,且; b 金属机箱设备接地线在金属机箱壳体外侧,塑料外壳设备接地线在所有电缆附近,且 c 接地导体长宽比小于5 6.2.7风险评估要素E电源线-一般信号线间串扰线缆串扰模型如图4所示,线缆之间的受串扰程度与线缆之间的寄生电容和寄生电感有关,寄生电容和寄生电感越大耦合干扰越大,而寄生电感与寄生电容的大小与线缆之间的距离以及线缆对地的距 1
GB/T38659.2一2021 离有关 R R R 标引序号说明 V 干扰噪声; C 噪声回路对地电容; -噪声回路阻抗; R R 接收回路终端阻抗; R 接收回路终端阻抗 c 接收回路对地电容; c -噪声回路线缆与接收回路线缆之间的寄生电容; 噪声回路线缆与接收回路线缆之间的寄生电感 le 图4线缆串扰模型线缆之间的串扰防止应出现在各类不同属性的线缆之间,它是有效降低各电路之间的干扰信号通过寄生参数传递的有效方法 -般信号线之间应申扰防止处理,如下措施可认为采用了防止串扰的方法理想模型中电源线和一线缆间距离在0.5m以上,或 a b) 线缆间垂直布线,或; 平行布置的线缆,至少其中有一条为屏蔽电缆 c 6.2.8风险评估要素F电源线-特殊信号线间串扰 6.2.8.1 1:MS相关性线缆间串扰 F 理想模型中电源线和敏感信号线之间应进行防止串扰处理 6.2.8.2F.;EI相关性线缆间串扰理想模型中电源线和嗓声信号线之间应进行防止串扰处理,如下猎施可认为采用了防止串扰的方法线缆间距离在0.5m以上,或 a 线缆间垂直布线,或; b) 平行布置的线缆,至少其中有一条为屏蔽电缆 c 6.2.9风险评估要素G:一般信号线-特殊信号线间串扰 6.2.9.1 G:EMIS相关性线缆间串扰理想模型中一般信号线和敏感信号线之间应进行防止串扰处理 12
GB;/T38659.2一2021 6.2.9.2G;EMII相关性线缆间串扰理想模型中一般信号线和噪声信号线之间应进行防止串扰处理,如下措施可认为采用了防止串扰的方法: 线缆间垂直布线,或; a b)平行布置的线缆,至少其中有一条为屏蔽电缆 6.2.10风险评估要素H敏感信号线-噪声信号线间串扰理想模型中敏感信号线和噪声信号线之间应进行防止串扰处理,如下措施可认为采用了防止串扰的方法: 线缆间距离在0.5m以上,或; a 线缆间垂直布线,或; b c 平行布置的线缆,至少其中有一条为屏蔽电缆 6.2.11风险评估要素I系统接地理想模型中,电子电气系统的地阻抗是一个完美的屏蔽体的各金属部件之间的阻抗,为实现完美的屏蔽体,则屏蔽体各金属表面之间实现有意的搭接,且; a b 屏蔽体中各金属体长宽比都小于5,且屏蔽电缆不直穿屏蔽体(电缆屏蔽层与屏蔽体做360"搭接),且 c d)孔缝的最大尺寸不能超过以下两种情况下的最小尺寸 l电路最高工作频率波长的1/100; 当这个屏蔽体有共模干扰电流流过时,小于0.15m 22 注1:有意的搭接是指为EMC目的而特意设计的搭接,如;螺钉连接、焊接、铆接、卡接,采用填充性导电材料实现的连接等注2通常系统无法实现此理想模型 6.2.12风险评估要素J;设备风险值 6.2.12.1J;设备EIS风险值设备的EMS风险来自部件的EMs设计,这部分的风险值评估按GB/T38659,1一2020得出,理想模型中的设备EMS风险值基于应用环境所得出的风险等级是w 6.2.12.2J;设备EMI风险值设备的EMI风险来自部件的ENMI设计,这部分的风险值评估按GB/T38659.1一2020得出,理想模型中的设备EMI风险值基于应用环境所得出的风险等级是w 6.2.13风险评估要素K:线-地环路线缆与参考地或大地组成的环路面积直接与线缆的辐射发射大小相关,环路面积越大辐射越大;同样,环路面积越大,也越容易稠合外部的电磁场,在线缆中感应较高的共模电压和共模电流理想模型中,线缆与参考地或大地之间组成的环路面积为零风险要素(评估点)的影响程度等级与风险分类按单个风险要素(评估点)的影响程度等级进行划分,可分为如下几类 13
GB/T38659.2一2021 I级;特定条件下不能满足时,一定会导致某项测试失败,风险系数为K1=0.4; a b 级:不能满足时,应有其他特定的弥补措施才能避免测试失败,风险系数为K;=0.3; c 皿级不能满足时,不一定会导致测试失败,但影响是直接的,而且相对较大,风险系数为K = 0.2; d 级;不能满足时,不一定会导致测试失败,但影响是间接的,且影响较小,风险系数为K，一 0.l 按如下类型对风险要素的产生的风险效应进行分类,可分为两类 a类;那些系统中无该风险要素相关信息,但认为是最高风险的风险要素; a b)b类;那些系统中无该风险要索相关信息,但认为是最低风险的风险要素表3用来描述系统各EMC风险要素的风险影响程度等级和风险分类结合风险要索的风险影响程度及10.2中风险评估的公式对每个风险点设定相应的代号表3电子电气系统风险要素(评估点)等级描述 EM 风险风险风险 EMs 风险风险要素之间要素要素风险要素信息影响相关相关类型的相关性描述 x 性属性代号程度性 A:EMS相关性电缆属性 Xm A，EMI相关性电缆属性电缆连接设备风险等级高于 B;EMs相关性电缆EMC装置稍有风险时,该装置应存在 X 并能弥补设备的风险等级 B;EM!相关性电缆EMC装置电缆为非屏敞电缆,且信号为非差分信号时一定会导致抗干扰测试失败; X c;电缆屏敞当内部电路存在开关型功率电路时，一定会导致EMn 测试失败系统 D;设备接地 X E;电源线-一般信号线间串扰 X 此项风险高时相关B F;电源线-敏感信号线间串扰此项风险高时相关B X F;电源线-噪声信号线间串扰此项风险高时相关B -般信号线-敏感信号线间串扰此项风险高时相关B -般信号线-噪声信号线间串扰此项风险高时相关B X H;敏感信号线-噪声信号线间串扰此项风险高时相关B X8 I:系统接地 J:设备EMS风险值 X J;设备的EMI风险值线-地环路 Xm K 注 -”为不涉及,“/"为涉及 14
GB;/T38659.2一2021 风险识别电子电气系统EMC风险识别是基于已建立的电子电气系统EMC理想模型上,对系统进行相对应的描述而进行的 EMC风险识别之前,设计者需要给出系统信息,它可以是系统的具体结构图,配以表格来描述系统中设备接地情况、电缆类型及数量、各电缆之间的关系等信息具体列出信息应包括表3中关于电子电气系统EMC风险评估理想模型中所包含所有风险要素评估点),并对具体采用方式加以说明电子电气系统EMc风险要素(评估点)需要列出关键信息应符合表4 表4电子电气系统ENc风险要素关键信息序号系统结构风险要素风险要素关键信息电缆属性电缆类别互连信号类型、滤波和防护电路、元器件参数、元器件尺寸型号、元器 B 电缆EMC装置件插人损耗或s参数等是否存在屏敲层,屏敲层的搭接方式,连接器类型(如果有),Pgtal 长度等电缆屏蔽编织方式、厚度,密度、层数、材料屏蔽效能值设备接地接地线儿何尺寸、物理位置等 D 电源线-一般信号线间串扰线缆属性、线缆之间的距离,布线方式,是否屏蔽电缆或金属隔岗 E 电源线-特殊信号线间串扰线缆属性、线缆之间的距离,布线方式,是否屏蔽电缆或金属隔岗 F -般信号线-特殊信号线间串扰线缆属性、线缆之间的距离.布线方式,是否屏蔽电缆或金属隔离 G 敏感信号线-噪声信号线间串扰线缆属性、线缆之间的距离,布线方式,是否屏蔽电缆或金属隔离 H 壳体材料、壳体和接地系统几何尺寸、壳体和接地系统各金属部件间系统接地连接点位置和搭接方式等设备风险值设备风险评估结果 K 线-地环路所有线缆与参考地或大地之间组成的环路面积 EMC风险分析 9.1概述电子电气系统EMc风险分析是对系统中的每个EMC风险要素相对于理想模型的偏离度,赋予其 -定的风险评估值适用于电子电气系统EMC风险分析的方法是定性和定量结合的方法,设计者可以得到的每个风险要素的风险等级为“极高”“高”“中”“低”“极低”5类,同时,为了利用风险指数法,EMC风险评估专家或评估团队还需要对每个风险要素得出的5类等级赋予一定的值,即EMC风险要素的风险评估值电子电气系统的EMC风险分析根据系统已经识别的EMC风险评估要素(评估点)的关键信息,按 15
GB/T38659.2一2021 系统EMC理想模型进行评估分析 9.2EMc风险分析 9.2.1风险评估要素A;电缆属性 g.2.1.1A,:EMIS相关性电缆属性可按电缆属性EMs风险等级表确定该风险评估要素的EMS风险等级和风险值按表5所述来确定该风险要素的风险评估值表5EMS相关性电缆属性的风险评估赋值原则风险类型满足度风险等级风险要素的风险值赋值依据全满足极低无一般信号线,也无敏感信号线低 30 存在一般信号线,但无敏感信号线部分满足中 60 有敏感信号线,但是电平在100mV以上高 80 有敏感信号线,但是电平在1mV~100mV 不满足极高 100 存在非常敏感电平低于1mV的信号线极低无电缆不涉及注信号电平值可用足够带宽的示波器测量,其中数字信号电平值取峰值,交流电源信号电平值取有效值 9.2.1.2A2;EM相关性电缆属性可按EM相关性电缆属性风险等级表确定该风险评估要索的EMI风险等级和风险要素的风险值按表6所述来确定该风险要素的风险评估值表6EMI相关性电缆属性的风险评估赋值原则风险要索的风险值赋值依据风险类型满足度风险等级极低无噪声信号线全满足低 30 存在噪声信号线中 60 部分满足存在噪声信号线,但是电平在5V以下高 80 存在噪声信号线,电平在5V24V 不满足极高 100 存在噪声信号线,且电平高于24V 不涉及极低无电缆注信号电平值可用足够带宽的示波器测量,其中数字信号电平值、PwM信号电平值取峰值,交流电源信号电平值取有效值 9.2.2风险评估要素B电缆EMC装置 9.2.2.1B;EMIS相关性电缆EC装置所有风险等级为V、U、T的设备端口都要加EMC装置按表7所述来确定该风险要素的风险评估值 16
GB;/T38659.2一2021 表7EMS相关性电缆EMC装置的风险评估赋值原则风险类型满足度风险等级风险要素的风险值赋值依据全满足极低全部满足表1要求低 30 连接设备等级为U,有滤波装置,而结果未知部分满足连接设备等级为T,有滤被装置,而结果未知 60 连接设备等级为U,且无滤波装置 80 100 不满足极高连接设备等级为T,且无滤波装置不涉及极低 A为“低” 9.2.2.2B;EM相关性电缆EMC装置所有风险等级为V,U、T的设备端口都要加EMC装置按表8所述来确定该风险要素的风险评估值表8EM相关性电缆EMC装置的风险评估赋值原则满足度风险类型风险等级风险要素的风险值赋值依据全满足极低全部满足表2要求 30 连接设备等级为U,有滤波装置,而结果未知部分满足中 60 连接设备等级为T,有滤波装置,而结果未知高 80 连接设备等级为U,且无滤波装置不满足极高 100 连接设备等级为T,且无滤波装置极低为“低” A 不涉及注;EMC装置滤波器的性能参考GB/T7343一2017 9.2.3风险评估要素c;电缆屏蔽屏蔽层应在连接器人口处与接地的金属板或金属连接器外壳相连,并做360"搭接,对于浮地设备应与大地(GND)连接按表9所述来确定该风险要素的风险评估值表9电缆屏蔽和屏蔽层处理评估要素的风险评估赋值原则风险类型风险等级风险要素的风险值赋值依据满足度极低所有电缆为屏蔽电缆,并360"搭接或无电缆全满足无效屏蔽电缆占比<30% 30 中 60 部分满足 30%<无效屏蔽电缆占比<60% 高 80 60%<无效屏蔽电缆占比80% 不满足极高 100 80%<无效屏蔽电缆占比100% 不涉及极低无电缆注:屏蔽效能测量参考GB/T31723.4ll一2018,(GB/T31723.406一2015 17
GB/T38659.2一2021 无效屏蔽电缆占比计算按公式(1): K =100%×(X1十X十X./"n 式中 K 无效屏蔽电缆占比 X -屏蔽电缆屏蔽效能有效率,是一个0~1之间的值,可有以下两种情况: 1)屏蔽电缆的实际屏蔽效能与理想屏蔽电缆屏蔽效能的比值,本文件中理想屏蔽电缆屏蔽效能为不小于80dB; 2 屏蔽电缆屏蔽层Pigtail长度与屏蔽电缆Pigtail失效长度的比值,本文件中屏蔽电缆 Pigtail失效长度为10 crm; 系统电缆的数量 9.2.4风险评估要素D;设备接地 EMC意义上的设备系统的接地线的长度应不小于10cm,并连接到长宽比小于5的低阻抗金属这样设备接地端子的设计应具有接较宽的接地线(如编织铜带)的能力按表10所述来确定该风险要素的风险评估值注;安规意义上的黄绿接地线(PE线),不符合EMc的要求,因为其在高频下阻抗较大,寄生电感约10nH/cm. 表10设备接地评估要素的风险评估赋值原则风险类型满足度风险等级风险要素风险值赋值依据所有部件都有接地装置,并且接地线采用长宽全满足极低比小于3的低阻抗金属条接地或直接搭地 100% 30 80%<有效接地率s 中部分满足 60%一有效接地率<80% 60 80 30%<有效接地率<60% 有效接地率<30% 不满足极高 100 不涉及极高 100 无任何接地装置有效接地率占比计算按公式(2) Kn=100%×(G+G十+G.)/n 式中 K 有效接地率占比接地有效性,是一个0~1之间的值,可有以下两种情况 G 采用扁平金属体接地时,是部件接地导体的长宽比与理想接地长宽比的比值的倒数本文件中理想接地导体的长宽比小于5; 采用导线接地时,是部件接地导线的以厘米为单位的长度的倒数; 2 部件的数量 9.2.5风险评估要素E:电源线-一般信号线间串扰按表11所述来确定该风险要素的风险评估值 18
GB;/T38659.2一2021 表11线间串扰的风险评估赋值原则风险类型风险要素的风险值满足度风险等级赋值依据全满足极低所有线缆满足理想模型中的所有条款不满足理想模型中的所有条款的线缆占比<30%的 30 30%<不满足理想模型中的中 60 部分满足所有条款的线缆占比<60% 60%<不满足理想模型中的 80 高所有条款的线缆占比<80% 80%<不满足理想模型中的不满足极高 100 所有条款的线缆占比<100% 不涉及极低无任何线间串拢 9.2.6风险评估要素F:电源线-特殊信号线间串扰 9.2.6.1F,:EMS相关性电源线-特殊信号线间串扰具体是指电源线-敏感信号线间串扰防止表ll所述来确定该风险要素的风险评估值 g.2.6.2F,;EM相关性电源线-特殊信号线间串扰具体是指电源线-噪声信号线间串扰防止表11所述来确定该风险要素的风险评估值 g.2.7风险评估要素G;一般信号线-特殊信号线间串扰 9.2.7.1GENIs相关性一般信号线-特殊信号线间串扰具体是指一般信号线-敏感信号线间串扰防止表11所述来确定该风险要素的风险评估值 9.2.7.2G;EM1相关性一般信号线-特殊信号线间串扰具体是指一般信号线-噪声信号线间串扰防止表11所述来确定该风险要素的风险评估值 9.2.8风险评估要素H:敏感信号线-噪声信号线间串扰表11所述来确定该风险要素的风险评估值 9.2.9风险评估要素I:系统接地系统接地的目的是为系统中的各设备提供同一个参考地电位,系统中设备之间的信号传递的参考电位需要是同一电位,这需要系统地平面是“完整的”,当高频电流流过两个设备所连接的接地点时,地阻抗应尽量低按表12所述来确定该风险要素的风险评估值 19
GB/T38659.2一2021 表12系统低阻抗或系统壳体金属部件阻抗风险要素的风险评估赋值原则风险等级风险要素的风险值风险类型满足度赋值依据全满足全满足,存在屏蔽机柜或机箱极低低有机箱,符合理想模型中的条 30 3 中 60 部分满足有机箱,符合理想模型中的2条高 80 无机箱,但存在系统地,也不能满足6.2.11的要求不满足极高 100 无系统地,系统中各设备之间地系统相互独立不涉及极高 100 无系统地,系统中各设备之间地系统相互独立 9.2.10 风险评估要素J设备风险值 9.2.10.1J;设备EN1s风险值来自系统内部设备自身部件相关的EMs风险评估要素风险值按表13所述来确定该风险要素的风险评估值 9.2.10.2J.;设备E风险值来自系统内部设备自身部件相关的EMI风险评估要素风险值按表13所述来确定该风险要素的风险评估值表13设备EMC的风险评估赋值原则风险类型满足度风险等级风险要素的风险值赋值依据全满足极低所有的设备的整机风险等级为w 低 30 所有的设备的整机风险等级都为w或V 中 60 有1个风险等级U的设备部分满足风险等级U的设备大于1个 80 高不满足极高存在风险等级为T的设备 100 9.2.11风险评估要素k;线-地环路线缆与参考地或大地之间组成的环路面积按表14所述来确定该风险要素的风险评估值表14线-地环路的风险评估赋值原则风险要素的风险值赋值依据风险类型满足度风险等级电缆铺设在地平面或紧贴机箱壁,环路面积几乎为零全满足极低电缆离地平面或机箱壁<5cm 30 部分满足 <电缆离地平面或机箱壁<10 60 5cm心 cm 中 80 0cm<电缆离地平面或机箱壁<15emm 不满足极高 100 15cm<电缆离地平面或机箱壁不涉及极低无线缆 20
GB;/T38659.2一2021 0EMc风险评价 10.1EMC风险评估工具电子电气系统EMC风险评价包括将EMC风险分析的结果与预先设定的风险评价准则相比较确定EMC风险的等级可以采用风险评估工具建立EMC风险评价准则本文件采用的风险指数法对电子电气系统最终的EMC风险进行半定量测评,风险指数法是利用顺序尺度的计分法得出的估算值风险指数可以用来使用相似准则的一系列风险进行比较风险指数可以设计合适的指数模型对各因素的得分进行加、减、乘及/除的运算通过将得分相加来考虑累计效果一旦打分系统得以建立,应将该模型用于已知系统,以便确认其有效性风险指数的优点包括 -可以提供一种有效的划分风险等级的工具; -可以让影响风险等级的多种因素整合到对风险等级的分析中局限是如果过程(模式)及其输出结果未得到很好的确认,那么可能使结果毫无意义本文件采用了GB/Z37150提及的EMC风险评估工具,将电子电气系统风险评估按照层次分析法进行了建模,再将风险评估要素按照风险矩阵法分为不同等级,如“极高”“高”“中”“低”“极低”5类,最后结合风险指数法对风险评估要素进行赋值,并采用风险指数法模型进行结果计算本文件对GB/Z37150给出的评估工具的优点及局限加以识别,采用其优点部分,使其得到更好的应用 Ec风险评估值计算 10.2 基于对EMC风险要素的风险分析,可以得到的每个电子电气系统风险要素的风险等级为“极高” “高”“中”“低”“极低”五类,在进行半定量分析时,EMC风险评估专家或评估团队还需要对每个风险要素得出的五类等级赋予一定的值或分值区间如果是分值区间,对应设备中每个具体的风险要素,则从分值区间中结合设备实际情况,得出一定的分值系统的风险评估值计算按公式(3) R =[K×X十Ka×(X十X十十X十K.×X十K，×X]/3.1 式中系统整机的EMc风险评估结果值,为0~100; X -风险要素的得分为0100,由EMC风险评估专家基于EMC风险要素的风险等级和设备实际情况分析确认 0.4; K K 0.3; K -0.2; K -0.1 10.3EMC风险评估值的应用电子电气系统的EMC风险值代表系统实际的EMC水平与理想模型之间的差距,它是一个客观值系统EMC测试的要求或在生命周期中的EMC表现是由系统所有应用场所类型决定的,当判断系统是否通过EMC测试时或是否在生命周期中出现EMC问题,往往需要先确定系统所应用的场所类型,不同的应用场所类型具有不同的EMC要求因此,如果需要用电子电气系统的EMC风险值来评 21
GB/T38659.2一2021 估系统EMC是否存在风险,那么也应先确定系统所应用的场所类型电子电气系统应用场所与电子电气设备一样(即场所决定系统和设备EMC测试等级或EMC要求)根据GB/Z18039.1一2019分为四类第一类;具有特殊保护的环境,如道路车辆内部 a b) 第二类;居住场所; 第三类;商业/公共场所; c d 第四类;工业场所电子电气系统EMC风险等级是由该系统的整机EMc风险评估值(包括EMS风险评估值和EMI 风险评估值)和系统应用场所类型共同决定电子电气系统EMC风险等级是电子电气系统EMC测试失败事件发生的概率,从高到低可分为 T,U、,V,w四级 T;高度风险(测试不能通过,而且项目较多); a b) U显著风险(测试不能通过,但项目较少); V:一般风险(测试基本通过) c w;稍有风险(测试通过.并有余量》. d 基于10.2计算得出电子电气系统整机EMs风险评估值,再根据系统所选择的应用场所类型,按表 15最终确定电子电气系统EMS风险等级表15电子电气系统EMS风险等级风险等级应用场所 U 第 708o 70(含 -类 80 60 70 60 >70 60~70 二50 第二类 50一60(含60) 第三类 >60 506o 40一50(含50y <40 第四类 >50 40~5o0 3040(含40) 二30 基于10.2计算得出电子电气系统整机EMI风险评估值,再根据系统所选择的应用场所类型,按表 16最终确定电子电气系统EMI风险等级考虑到具有特殊保护的环境中可能还存在细分,在EMI风险等级确认时,可增加第X类应用场所表16电子电气系统EMII风险等级风险等级应用场所 w 第x类 50 4050 30 3040含40 506o -类 40~50(含50) 第 60 s40 >70 60~70 50一60(含60y 二50 第二、,三类 708o 60~70(含70) 第四类 >80 60 考虑到风险指数法的局限性,每个风险要素的具体得分宜经评估小组讨论得出,减少人为因素的影响电子电气系统EMC风险等级分为EMS风险等级和EMI风险等级外,EMC风险评估专家或评估 22
GB;/T38659.2一2021 团队还可以将电子电气系统的EMC风险等级与设备所需要考虑的每一个EMC测试项目对应,对每个测试项目进行逐个分析医疗电气系统EMC风险评估理想模型见附录D EMC风险评价最终结果基于系统应用环境即环境决定系统EMC测试等级或EMC要求) 11 EMC风险评估结果表述 11.1概述风险评估的过程和风险等级以及结果都应进行记录风险要素应以可理解的术语或图形来表达最终风险结果可以以评估报告或评估标签方式进行表述 EMC风险评估技术应用意义见附录E 1.2EC风险评估评定报告 EMc风险评的译定结果记录在一份综合的风脸评估报告巾,该评估报告应具有足够多的细节以保证评估正确性评估报告应至少包含以下信息目标和范围被评估对象与测试项目的关联情况: 所使用的风险准则及其合理性; 列出设备的品牌,规格,型号以及具体的设备的关键信息; 评估方法描述; EMC风险识别过程与结果; 风险分析的结果及评价结论和建议 11.3ENc风险评估评定标签 EMC风险评估的评定结果可以标签化将电子电气系统风险评估结果用简单名了的EMC风险评估标签来代替,相关工程人员可以利用多媒体设备对标签进行扫码,获取产品的EMC合格评定结果,如图5所示是扫码标签后的显示示例,图5中可以清晰地看到产品设计中各EMC要索的设计水平要素风险值图5EMc风险评估标签扫码显示示例 23
GB/T38659.2一2021 附录资料性整车系统EMC风险评估理想模型 A.1模型由于整车的零部件繁多,可以在整车内部再建立若干子系统,参考本文件对各子系统分别进行风险评估整车系统或整车内某子系统的EMC风险评估理想模型如图A.1所示标引序号说明蓄电池; 2一13设备; -零部件线束属性; 零部件线束EMC装置; -电缆屏蔽; 零部件接地(车架); E 电源线-一般信号线间串扰电源线-特殊信号线间串扰; -般信号线-特殊信号线间串扰; G H 敏感信号线-噪声信号线间串扰高压电源线-低压电源线间串扰高压电源线-一般信号线间串扰; -高压电源线-特殊信号线间串扰车身中各金属部件间阻抗 -零部件的EMC风险等级和风险值线束与车身之间的环路图A.1整车系统EMC风险评估理想模型为了达到理想模型,图A.1中的各风险评估要素应满足A.2一A.9的要求 A.2风险评估要素A:零部件线束属性 A.2.1线束属性分类线束中传输的信号和能量,能在其周围和附近产生电磁场同时线束也会从周围的环境中耦合电 24
GB;/T38659.2一2021 磁信号,并将其输人给设备,是辐射干扰的主要来源,也是电磁干扰的接收器电子电气系统的线缆根据线缆上的信号分为共5类,分别为敏感信号线;低电平的模拟信号线、射频信号线 a b 噪声信号线;PwM信号线、电机动力线信号线、带时钟信号的信号线; c 直流(DC)高压电源线;新能源汽车给高压部件供电的电源线,如;DC400V; d DC低压电源线;低压直流电源供电线,一般是12V或24V; e 一般信号线:数字控制信号、非周期数字通信信号表A.1是整车内各类电气设备可能所带有的各类信号线束的列举表A.1整车内各类电气设备线缆分类及其详细说明设备类别类别代码连接线束信号类型说明无源模块P为一种仅由无源元件组成的无源电子模 XC低压电源线无源模块块,包括电阻,电容电感、防反/钳位二极管,发光二极管、热敏电阻等感性负载R为电磁继电器、线圈和其他含有电磁线圈感性设备 R X低压电源线的设备 C低压电源线 BM 直流有刷电机 -般信号线 DXC低压电源线电机 -般信号线 EM 电子电路控制的电机敏感信号线噪声信号线(PwM信号线》一般信号线包含有源器件的电器模块,如模拟运放电路、开关电 A 敏感信号线源、基于微处理器的控制器和显示器等噪声信号线 X低压电源线 -般信号线通过其他模块内的稳压电源供电而工作的模块,通常 AS 指为控制器提供输人信号的传感器敏感信号线噪声信号线 DC低压电源线 -般信号线包含磁敏感元件的模块或是外部连接有磁敏感元件 AM 敏感信号线的模块有源模块噪声信号线 C低压电源线封装内部包含电机或电子电路控制电机的模块,或是 -般信号线 AX 控制外部感性装置的模块,如电机或电子电路控制的敏感信号线电机等噪声信号线低压电源线 DC -般信号线封装内包含电磁继电器的模块敏感信号线噪声信号线 Aw 无线束无外部导线的模块,如遥控钥匙 25
GB/T38659.2一2021 表A.1整车内各类电气设备线缆分类及其详细说明(续) 设备类别类别代码连接线束信号类型说明 C高压电源线 D低压电源线为高压零部件,如驱动电机控制器、车载充电机、DC 高压部件 HVP -般信号线 IX转换器,高压电池、电加热器电空调压缩机、以及敏感信号线实现以上功能的集成部件噪声信号线 A.2.2A- -EMIs相关性线束属性参见6.2.3.2有关A，描述,整车系统EMs风险评估理想模型中线束应按该设备在设备EMs风险评估时的要求进行布置，且; a b)不存在噪声信号线的线缆和敏感信号的线缆一EM相关性线束属性 A.2.3A2 参见6.2.3.3有关A，描述,整车系统EMI风险评估理想模型中线束应按该设备在设备EMS风险评估时的要求进行布置,且; a b)不存在噪声信号的线缆 A.3风险评估要素B;零部件线束EMC装置(如磁环,滤波) A.3.1概述参见6.2.4有关B的描述,整车系统的理想模型中,应根据被连接设备的EMC风险等级或风险值来确定是否需要该装置,装置的衰减值应能补充被连接设备的EMC风险等级或风险值,以使被连接设备的风险等级或风险值再加上该EMC装置后达到该设备所需的风险值 A.3.2B;EMS相关性线束ENC装置 EMS理想模型线束EMC装置要求见表1 A.3.3B;E相关性线束EMC装置 EM理想模型线束EMC装置要求见表2 A.4风险评估要素c,电缆屏蔽屏蔽线束的存在将导致本来要流人信号线的干扰电流转移至屎蔽层上,线束屏蔽会降低流人线束及PCB上的共模干扰电流理想模型中,那些设备风险评估等级不能达到D的设备都应进行屏蔽处理同时,为了充分发挥线束屏蔽层的屏蔽效能,减小Pigtail效应,因此,理想模型中线束的连接位置需要满足的要求是金属外壳设备屏蔽层在连接器人口处与零部件外壳相连,并做360'搭接 a b)对于浮地设备,与GND相连并做360"搭接 A.5风险评估要素D零部件接地(车架为了让共模干扰(电流)就近流向车架,避免共模电流流过设备而进人系统中干扰传递方向的后一 26

电磁兼容风险评估之电子电气系统GB/T38659.2-2021

电磁兼容是指电子电气设备在电磁环境下能够正常工作，而不对周围其他设备和系统造成电磁干扰的能力。电磁兼容风险评估作为电磁兼容管理的重要环节，旨在评估电子电气系统在特定电磁环境中的安全性和可靠性。其中，电子电气系统是指使用电力或电磁信号控制、监测、保护、通讯等功能的设备和系统。为此，国家标准化管理委员会制定并发布了电磁兼容风险评估第2部分:电子电气系统GB/T38659.2-2021这一标准。

GB/T38659.2-2021规范内容

GB/T38659.2-2021《电磁兼容风险评估第2部分：电子电气系统》是一份关于电磁兼容风险评估的重要标准，主要包括以下内容：

规范目的
适用范围
术语和定义
符号和单位
风险评估方法
风险评估报告

规范目的

规范目的是为了保障电子电气系统在特定电磁环境下的安全性和可靠性。

适用范围

该规范适用于所有使用电力或电磁信号控制、监测、保护、通讯等功能的电子电气系统的风险评估。

术语和定义

该规范中涉及到的术语和定义进行了明确和解释，以便于理解和应用该规范。

符号和单位

符号和单位的统一使用可以避免在实践中出现混乱和误解，对于电磁兼容风险评估具有重要的意义。

风险评估方法

该规范中详细介绍了电子电气系统风险评估的具体方法和步骤，包括风险识别、风险分析、风险评价等环节。同时，还提供了可行性分析、实验验证、仿真模拟等辅助手段。

风险评估报告

风险评估报告是电磁兼容风险评估工作的重要成果之一，其内容应当包括电磁环境分析、电子电气系统特性描述、风险识别、风险分析和评估、建议措施等内容。该规范中还详细介绍了风险评估报告的撰写要求。

总结

电磁兼容风险评估在电子电气系统管理中具有重要的作用，可以保障设备的安全性和可靠性。而GB/T38659.2-2021《电磁兼容风险评估第2部分：电子电气系统》则提供了一个科学、规范的电磁兼容风险评估方法和标准，为专业人士提供了更为全面的电磁兼容风险评估方面的知识。因此，在电磁兼容管理工作中，有必要认真学习和应用该规范，以提高电磁兼容风险评估水平。