采用电流探头对高压连接器电磁屏蔽测试

高压连接器行业发布了电动汽车高压大电流线束和连接器的技术要求。PRBTEK借此机会，针对标准中涉及到的电磁屏蔽测试方法，和大家分享些我们自己的看法。

一、标准推荐电流探头测试电磁屏蔽性能

试验原理图如下：

说明：

1.射频信号源及接收装置

2.电流探头

3.拼比器(由屏蔽箱、射频接头、接线等组成。

4.被测高压连接系统

5.50Ω终端阻抗

6.接地平板

7.射频同轴电缆

电流探头法缺陷的测量位置难以定义

测试电磁屏蔽性能的基本原理：

由于电缆组件的辐射场是由共模电流产生的，我们可以通过测试共模电流来代替实际的辐射场强度，然后将屏蔽性能定义为电流比（无屏蔽时/有屏蔽时）。从理论上讲，这种电流可以用电流探头轻松测量，既简单又清晰，这也是该方法的最大优点。

但缺点也是显而易见，低频时，导体的电场分布如下图所示：

但高频时，情况会发生本质变化

高频时，如上图所示，场分布不均匀，周期性强，电流探头一次只能测试一个位置点。然后问题来了。为了充分反映样品的性能，探头应以扫描的形式获得各部分的电流值。但标准建议如下：

测试布置

1. 高压连接系统的测试布置应与实际工作状态一致。测试示意图见图1。

注：若高压连接系统长度较大，可适当布置，注意避免干扰试验结果。

2. 屏蔽装置直接安装在接地板上，高压连接系统高于接地板50mm。

3. 建议在高压电缆两端与高压连接器的连接处以及高压电缆的中间位置至少测量三个位置。

如标准所述，只测量三个位置不能准确反映实际情况。进一步分析会发现更多的问题。测量值是最大值、平均值还是最小值？

三、电流探头法的缺陷导致场畸变

电流探头的标准要求如下：

采用复合GB/T 18655-2010 所需的电流探头。电流探头可一组或一组，覆盖频率范围为150kHz-108MHz。

但是查阅GB/T 18655-201010年，没有详细的规定来规范电流探头的生产，这就留下了很大的违规空间。

想象一下，当扫描时移动铁氧体磁环时，电流探头和铁氧体磁环可以间接改变受试者的长度，从而改变辐射特性，试验结果将有待讨论。

四、如何判断电磁屏蔽的性能

标准推荐如下：

测试程序

1. 如果使用网络分析仪，校准后测量正传输参数的值。

2. 如果使用信号源和接收器，调整信号源的输出，并在接收器端读取每个频率点的值。应考虑接收器的线性动态范围，并记录信号源的输出电平值。接收器的内置信号源也可以使用。

3. 如果使用频谱分析仪或接收机，则使用峰值检波来测试带宽、步长、扫描时间和停留时间GB/T 18655-2010 的要求

4. 各位置记录电流探头测试值1.

5. 去除高压连接系统的屏蔽层，在仪器设置和试验布置不变的情况下重复测试程序，记录测试值2.

6. 计算高压连接系统的电磁屏蔽效率。

屏蔽效能=测试值2-测试值1

式中：

屏蔽效率-点位为分贝（dB）

测试值1和测试值2-分贝微安（dBμA）

1.在去除整个连接系统屏蔽层的同时，确保试验布置不变，难以实施。

2.另一个问题是，该方法是测试电缆，而不是测试连接器。如果连接器本身不是显性性能（即电缆辐射强于连接器辐射，覆盖连接器），最终测试将成为评估高压电缆电磁屏蔽性能的最终测试。

最后附上一张对比图：

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