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CISPR 25：车辆、船舶和内燃机 – 无线电骚扰特性
车辆、船舶和发动机驱动设备的汽车EMC发射限值和测试方法，覆盖0.15 MHz至2.5 GHz
CISPR 25 标准概述
CISPR 25规定了用于车辆、船舶和内燃机驱动设备的电气和电子设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法。该标准是汽车EMC合规的基础，涵盖汽车组件和系统在0.15 MHz至2.5 GHz频率范围内的传导和辐射发射。CISPR 25针对车辆独特的电磁环境——其中多个电子控制单元（ECU）、传感器、执行器和信息娱乐系统必须共存而不相互干扰，同时保护车内的AM/FM无线电、电视和移动通信接收。
车辆电磁环境特别具有挑战性，因为天线通常集成在车身中（车顶、后窗或保险杠），距离发动机ECU、DC-DC转换器和电机驱动器等噪声源仅几厘米。CISPR 25限值旨在保护天线到噪声源间距小至0.5-2米的接收机。
测量方法和测试设置
CISPR 25规定了两种主要测量方法：组件级测试（针对单个电子模块）和车辆级测试（针对整车）。组件级测试使用5 cm接地平面，被测设备放置在其上方5 cm处，具有特定的电缆布线和负载模拟。车辆级测试将整车放置在内衬吸波材料的屏蔽室中，天线放置在标准位置。该标准定义了窄带（连续载波、时钟谐波）和宽带（瞬态、电机噪声）骚扰分类，每类有不同的限值线。AM波段（0.15-1.7 MHz）限值最为严格，因为车辆AM无线电接收最易受干扰影响。
| 频段 | 保护的服务 | 组件级限值（峰值，1 m距离） | 车辆级限值（峰值，垂直极化） |
|---|---|---|---|
| 0.15 – 1.7 MHz | AM收音机 | 56 – 48 dBµV/m | 28 – 20 dBµV/m |
| 1.7 – 30 MHz | 短波、业余无线电 | 48 – 36 dBµV/m | 20 – 8 dBµV/m |
| 30 – 108 MHz | FM收音机、VHF电视 | 36 – 44 dBµV/m | 20 – 30 dBµV/m |
| 108 – 470 MHz | VHF/UHF电视、移动无线电 | 44 – 52 dBµV/m | 30 – 38 dBµV/m |
| 470 – 2500 MHz | 数字电视、蜂窝、GNSS | 52 – 62 dBµV/m | 38 – 48 dBµV/m |
CISPR 25中的AM波段（0.15-1.7 MHz）限值对汽车设计人员最具挑战性。ECU中的开关电源在此范围内产生宽带噪声，AM波段干扰的长波长特性使屏蔽效果降低。需要对输入滤波和PWM频率选择给予特别关注。
符合CISPR 25的汽车EMC设计
符合CISPR 25的汽车EMC设计需要系统级方法。在ECU层面，关键设计技术包括：(1) 具有专用接地层和最小高频开关路径回路面积的适当PCB叠层；(2) 微控制器和通信总线（CAN、LIN、FlexRay）的扩频时钟生成，将峰值发射幅度降低8-12 dB；(3) 在每个电源输入引脚处使用Pi型滤波器（铁氧体磁珠 + 电容器 + 铁氧体磁珠）进行本地滤波，注意电容器的谐振频率；以及(4) 高频模块（雷达、远程信息处理、GNSS接收机）的屏蔽外壳。
线束和电缆设计至关重要，因为车辆线束充当无意的天线。所有差分信号（CAN、以太网、音频）的双绞线布线、同轴电缆（射频、GPS）的360度屏蔽以及使用车辆底盘作为接地参考的适当返回路径管理是必不可少的实践。靠近ECU连接器的外部线束上的铁氧体磁芯可提供10-20 dB的共模衰减。电子模块在车辆内的放置位置也会影响EMC——包含敏感接收机的模块应远离已知干扰源，如DC-DC转换器、逆变器驱动器和点火系统。
设计良好的汽车ECU采用四层PCB、铁氧体滤波电源输入、扩频时钟和接地金属外壳，通常在所有频段上低于CISPR 25组件级限值6-10 dB，无需在线束上使用外部铁氧体磁芯。
电动和混合动力汽车的考虑因素
电动汽车和混合动力汽车的日益普及带来了CISPR 25处理的新的EMC挑战。具有快速开关IGBT或SiC/GaN功率器件的高压牵引系统（400-800 V DC）从DC-DC转换器、牵引逆变器和车载充电器产生显著的宽带噪声。该标准的频率范围扩展到2.5 GHz覆盖了现代通信服务（4G/5G蜂窝、Wi-Fi、蓝牙、GNSS）的干扰，这些服务现已集成到联网车辆中。最新版本中纳入了EV充电模式的特殊测试程序——包括交流充电端口上的传导发射和无线电力传输充电期间的辐射发射。
使用开关速度低于50 ns的SiC MOSFET的EV牵引逆变器可在30-300 MHz范围内产生显著的EMI。如果没有适当的滤波和屏蔽，这些发射可能超过CISPR 25限值20-30 dB，对车辆中的FM收音机和移动通信接收机造成干扰。
常见问题解答
问：CISPR 25是否适用于电动滑板车和电动自行车？
答：该标准涵盖车辆、船舶和发动机驱动设备。小型个人移动设备可能受引用CISPR 25的国家法规覆盖，或根据管辖范围属于其他EMC标准。
答：该标准涵盖车辆、船舶和发动机驱动设备。小型个人移动设备可能受引用CISPR 25的国家法规覆盖，或根据管辖范围属于其他EMC标准。
问：CISPR 25窄带和宽带限值有什么区别？
答：窄带限值适用于连续周期性发射（例如时钟谐波）。宽带限值适用于瞬态或随机发射（例如电机换向器噪声、继电器开关）。检测器类型（峰值与准峰值与平均值）和测量带宽决定分类。
答：窄带限值适用于连续周期性发射（例如时钟谐波）。宽带限值适用于瞬态或随机发射（例如电机换向器噪声、继电器开关）。检测器类型（峰值与准峰值与平均值）和测量带宽决定分类。
问：如何测试车辆在无线充电期间的EMC？
答：CISPR 25包含WPT充电测试的规定。车辆放置在测试室的充电板上方，在充电过程中以正常充电状态测量发射。
答：CISPR 25包含WPT充电测试的规定。车辆放置在测试室的充电板上方，在充电过程中以正常充电状态测量发射。
问：汽车ECU生产应目标多少裕量？
答：大多数汽车OEM要求生产ECU低于CISPR 25限值6 dB的裕量，一些高端制造商要求10 dB裕量，以确保在制造公差和极端温度下的稳健性。
答：大多数汽车OEM要求生产ECU低于CISPR 25限值6 dB的裕量，一些高端制造商要求10 dB裕量，以确保在制造公差和极端温度下的稳健性。
