株式会社ノイズ研究所

規格情報 ISO 11452-4 Ed.5 2020(BCI/TWCイミュニティ試験)の試験概要

NoiseKen

【 ISO 11452-4 Ed.5 2020の試験概要 】

1.一般的事項

この規格は、車両搭載電子機器に接続されたハーネスに強い磁界ノイズが誘起した際の耐性を評価する試験で、BCI法(置換法と閉ループ法 1MHz~400MHz)とTWC法(400MHz~3GHz)があります。

2.試験レベル

〔BCI法のレベル(例)〕 

周波数帯域 (MHz)レベルⅠ (mA)レベルⅡ (mA)レベルⅢ (mA)レベルⅣ (mA)レベルⅤ (mA)
1~360×F/3100×F/3150×F/3200×F/3当事者間 による
3~20060100150200
200~40060×200/F100×200/F150×200/F200×200/F

※F=周波数MHz

〔TWC法のレベル(例)〕 

周波数帯域 (MHz)レベルⅠ (dBm)レベルⅡ (dBm)レベルⅢ (dBm)レベルⅣ (dBm)レベルⅤ (dBm)
400~100015-[10.05×lg(f/400)]21-[10.05×lg(f/400)]27-[10.05×lg(f/400)]33-[10.05×lg(f/400)]当事者間 による
1000~200011-[9.97×lg(f/1000)]17-[9.97×lg(f/1000)]23-[9.97×lg(f/1000)]29-[9.97×lg(f/1000)]
2000~30008142026

※f=周波数MHz lg=10の対数

ISO11452-4BCI法のレベル表

BCI法のレベル(例)

ISO11452-4TWC法のレベル表

TWC法のレベル(例)

〔厳しさレベル(例)〕

厳しさレベルカテゴリ1カテゴリ2カテゴリ3カテゴリ4
L4レベルⅣ???
L3レベルⅡレベルⅣ??
L2レベルⅠレベルⅢレベルⅣ?
L1レベルⅠレベルⅡレベルⅢレベルⅣ

※BCI試験とTWC試験では異なる場合があります。

○ 変調:ISO11452-1参照

3.試験の配置(非シールド電力システム)

〔共通項目〕

○ グラウンドプレーン:

 ・厚さ0.5mm min / 幅1000mm min / 長さ2000mm min(閉ループ法の場合、長さ1500mm)、銅、真鍮または亜鉛メッキ鋼

 ・高さは床の上で900mm±100mm

 ・直流抵抗2.5mΩ以下でシールドルームに接合します。(300mm以下。最長対幅の比は7:1)

○ 電源及び疑似電源回路網(AN):

 ・5μH/50Ω(遠隔で設置されたDUTの場合、プラスとマイナスで2個のANを使用。)

 ・ANの測定ポートは50Ω終端。

 ・電源リターンはグラウンドプレーンと接続します。

○ 供試品(DUT):

 ・グラウンドプレーンから50mm±5mmの絶縁物(εr≦1.4)の上に配置します

 ・グラウンドプレーンの先端から100mmに配置します。

 ・シールドルームなどの壁面から最小500mm 離します。

○ 試験ハーネス:

 ・試験ハーネス長:全長1700mm(+300/-0 mm)以内(閉ループ法の場合、1000mm(+200/-0mm))

 ・試験ハーネス高さ:50mm±5mmの絶縁物(εr≦1.4)の上に配置します。

 ・グラウンドプレーンの端から200mmに平行に配置します。

 ・他とは100mm離す。

○ 負荷シミュレータ:

 ・グラウンドプレーンに直接配置するのが望ましいです。(負荷シミュレーターが金属製の場合はグラウンドプレーン上に直接配置します。)

〔置換法〕

○ インジェクションプローブ:DUTコネクタから150mm±50mmまたは450mm±50mm、750mm±50mmに設置します。

 ※電流測定プローブを使用する場合、DUTコネクタから50mm±10mmに設置します。

〔閉ループ法〕

○ インジェクションプローブ:DUTコネクタから900mm±10mmに設置します。

 ※電流測定プローブは、供試品(DUT)コネクタから50mm±10mmに設置します。

〔TWC法〕

○ 管状波結合器:DUTから100mm±10mmに設置かつグラウンドプレーンの先端から離します。

○ 50Ω負荷抵抗器:グラウンドプレーンから絶縁し、ワイヤーハーネスから200mm以上離して設置します。

【BCI法-置換法-】

ISO11452-4(BCI 法- 置換法のイメージ)

d:DUTのコネクタからの距離dに設置される。

- d=(150±10)mm

- d=(450±10)mm

- d=(750±10)mm

1:DUT(試験計画において必要とされるなら、接地される)

2:試験ハーネス

3:負荷シミュレータ

4:負荷用モニタ

5:電源

6:AN(擬似回路網)

7:光ファイバ

8:高周波装置

10:インジェクションプローブ

11:接地面(シールドルームに接続)

12:低比誘電率サポート(εr≦1.4)

13:シールドルーム

【BCI法-閉ループ法-】

ISO11452-4(BCI 法- 閉ループ法のイメージ)

1:DUT(試験計画で規定されていれば、接地する)

2:ワイヤハーネス

3:負荷シミュレータ

4:負荷用モニタ

5:電源

6:AN(擬似回路網)

7:光ファイバ

8:高周波装置

9:50Ω終端

10:管状波結合器

11:接地面(シールドルームに接続)

12:低比誘電率サポート(εr≦1.4)

13:シールドルーム

【TWC法】

ISO11452-4TWC法のセットアップ図

1:DUT(試験計画において必要とされるなら、接地される)

2:試験ハーネス

3:負荷シミュレータ

4:負荷用モニタ

5:電源

6:AN(擬似回路網)

7:光ファイバ

8:高周波装置

9:モニタプローブ

10:インジェクションプローブ

11:接地面(シールドルームに接続)

12:低比誘電率サポート(εr≦1.4)

13:シールドルーム

4.試験の配置(シールド電カシステム)

○ グラウンドプレーン:非シールドと同じなため省略

○ 電源及び疑似電源回路網:

 ・5 μ H/50 Ω AN(DC HVはHV-AN、AC電源はAMN)

 ・電源導線はHV-ANまたはAMNを介して電源(DCHV電源/AC電源)に接続

 ・HV-ANはグラウンドプレーン上にボンディングして直接取り付ける。

 ・HV-AN、AMNの測定ポートは50Ω終端。

 ・車両用HVバッテリを使用することが望ましい

○ 供試品(DUT):

 ・グラウンドプレーンの先端から100mm に配置します。

 ・シールドルームなどの壁面から最小500mm離します。

 ・DUTは規定のインピーダンス、またはケースをグラウンドプレーン上にボンディングして直接取り付ける。

 ・充電器の場合、バッテリ充電器のケースはグラウンドプレーン上にボンディングして直接取り付ける。

○ 試験ハーネス:

 ・LV 線の場合1700mm (+300/-0 mm)(閉ループ法の場合、1000mm(+200/-0mm))、HV 線の場合1700mm (+300/-0 mm)(閉ループ法の場合、1000mm(+200/-0mm))

 ・ワイヤーハーネスはDUTから最小1400mm離してできるだけ真っ直ぐにする(閉ループ法の場合、1000mm(+200/-0mm))

 ・ハーネス高さ:50mm ± 5mm の絶縁物の上に配置します。

 ・LV 線はグラウンドプレーンの端から100mm ± 10mm の距離に置きます。

 ・HV 線はLV 線の試験ハーネスより100mm +100/-0mm の距離に置きます。

 ・DUTと電動モータ間が三相線の場合は1000 mm未満。

○ 負荷シミュレータ:

 ・グラウンドプレーンに直接配置するのが望ましいです。(負荷シミュレーターが金属製の場合はグラウンドプレーン上に直接配置します。)

〔置換法〕〔閉ループ法〕〔TWC法〕 :非シールドの試験配置と同じのため省略

【シールドされた電源システムを備えたDUTのラインへの注入】

ISO11452-4シールドされた電源システムを備えたDUT のラインへの注入試験のイメージ

1:DUT

2:グラウンドプレーン

3:低比誘電率サポート

4:グラウンドストラップ

5:低電圧ハーネス

6:高電庄ライン(HV+, HV-)

7:低電圧負荷シミュレータ

8:インピーダンス整合網

9:AN(擬似回路網)

10:HV-AN(高電庄擬似回路網)

11:低電圧電源ライン

12:高電圧電源ライン

13:低電圧電源12V/24V/48V

14:シールドボックス(必要な場合)

15:高電圧電源

16:電源ラインフィルタ

17:貫通管

18:隔壁コネクタ

19:モニタリングシステム

20:インジェクションプローブ

21:高周波装置

22:光ファイバ

23:50Ω終端抵抗

24:モニタープロープ

25:管状波結合器

【電気モーターをテストベンチに取り付けた、シールドされた電源システムを備えたDUTのラインへの注入】

ISO11452-4電気モーターをテストベンチに取り付けた、シールドされた電源システムを備えたDUT のラインへの注入試験のイメージ

1:DUT

2:グラウンドプレーン

3:低比誘電率サポート

(εr≦1.4)厚さ50mm

4:グラウンドストラップ

5:低電圧ハーネス

6:高電庄ライン(HV+, HV-)

7:低電圧負荷シミュレータ

8:インピーダンス整合網

9:AN(擬似回路網)

10:HV-AN(高電庄擬似回路網)

11:低電圧電源ライン

12:高電圧電源ライン

13:低電圧電源12V/24V/48V

14:シールドボックス(必要な場合)

15:高電圧電源

16:電源ラインフィルタ

17:貫通管

18:隔壁コネクタ

19:モニタリングシステム

20:インジェクションプローブ

21:高周波装置

22:光ファイバ

23:50Ω終端抵抗

24:電気モータ

25:三層モータ電源ライン

26:機械的接続

27:フィルタ処理済み 機械的ベアリング

28:プレーキまたは推進モータ

29:モニタープロープ

30:管状波結合器

【電気モーターをテストベンチに取り付けた、シールドされた電源システムを備えたDUTのモータラインへの注入】

ISO11452-4電気モーターをテストベンチに取り付けた、シールドされた電源システムを備えたDUT のモータラインへの注入試験のイメージ

1:DUT

2:グラウンドプレーン

3:低比誘電率サポート

4:グラウンドストラップ

5:低電圧ハーネス

6:高電庄ライン(HV+, HV-)

7:低電圧負荷シミュレータ

8:インピーダンス整合網

9:AN(擬似回路網)

10:HV-AN(高電庄擬似回路網)

11:低電圧電源ライン

12:高電圧電源ライン

13:低電圧電源12V/24V/48V

14:シールドボックス(必要な場合)

15:高電圧電源

16:電源ラインフィルタ

17:貫通管

18:隔壁コネクタ

19:モニタリングシステム

20:インジェクションプローブ

21:高周波装置

22:光ファイバ

23:50Ω終端抵抗

24:電気モータ

25:三層モータ電源ライン

26:機械的接続

27:フィルタ処理済み 機械的ベアリング

28:プレーキ又は推進モータ

29:モニタープロープ

30:管状波結合器

【シールドされた電源システムおよびインバーター/充電器デバイスを備えたDUTのラインへの注入】

ISO 11452-4 Ed.5 2020(BCI/TWCイミュニティ試験)の試験概要 製品イメージ画像

1:DUT

2:グラウンドプレーン

3:低比誘電率サポート

4:グラウンドストラップ

5:低電圧ハーネス

6:高電庄ライン(HV+, HV-)

7:低電圧負荷シミュレータ

8:インピーダンス整合網

9:AN(擬似回路網)

10:HV-AN(高電庄擬似回路網)

11:低電圧電源ライン

12:高電圧電源ライン

13:低電圧電源12V/24V/48V

14:シールドボックス(必要な場合)

15:高電圧電源

16:電源ラインフィルタ

17:貫通管

18:隔壁コネクタ

19:モニタリングシステム

20:インジェクションプローブ

21:高周波装置

22:光ファイバ

23:50Ω終端抵抗

24:交流ライン

25:AMN(交流用疑似回路網)

26:負荷シミュレーター(交流用)

27:交流電源

29:モニタープロープ

30:管状波結合器

試験の手順

  各試験法は、電流の校正を行った後にDUTの試験を実施します。

〔BCI-置換法-〕

  ① 非シールド/シールドの其々に対応した試験配置図を参考にDUT、ハーネスおよびその他の付属品を設置します。

  ② 試験の計画に沿ったレベルの信号をDUTに注入します。

  ③ 複数のハーネスがある場合は、そのハーネスごとに試験します。

  ※電流測定プローブの使用は任意です。

〔BCI-閉ループ法-〕

  ① 非シールド/シールドの其々に対応した試験配置図を参考にDUT、ハーネスおよびその他の付属品を設置します。

  ② 各周波数で用いられる手順は下記のとおりです。

    次の条件のいずれかに達するまで、電流インジェクションプローブに注入される電力を増幅させ、注入した電流値を測定します。

     a.測定した電流が、試験レベルに達する 。

     b.試験レベル校正時の進行波電力が4倍に達する。

〔TWC法〕

  ① 非シールド/シールドの其々に対応した試験配置図を参考にDUT、ハーネスおよびその他の付属品を設置します。

  ② 試験の計画に沿ったレベルの信号をDUTに注入します。

試験の報告書

報告書は、試験の計画で要求のある設備、補助機器、試験範囲、DUT、周波数、電力レベルなど試験に関連する事項を記載してください。

※計画外の事項があれば併せて記載します。

注意:この試験の概要につきましては、ISO11452-4 Ed.5 2020を抜粋したものです。詳細な測定方法などにつきましては、規格書の原文をご確認ください。

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