宏展科技｜CISPR 25 汽车电子 EMC 测试：为什么必须在高低温环境下复测？

标准在升级，测试方法必须跟上

2021 年发布的 CISPR 25 第五版（IEC CISPR 25:2021）对汽车电子零部件的电磁兼容测试提出了若干重要修订。其中最引人注目的变化之一是：明确要求在温度循环后进行 EMC 复测。这一修订的背后，是行业对“常温合格不等于全温区合格”这一工程共识的正式认可。

对于车载电子部件而言，从发动机舱的高温（+125℃）到北方冬季的严寒（-40℃），温度跨度极大。许多在常温下表现良好的产品，在极端温度下会出现辐射发射超标或抗扰度下降的问题。CISPR 25:2021 正是希望通过引入温度循环后的复测，将这些隐患在产品开发阶段暴露出来。

本文将对新标准的要求进行解读，分析四大关键车载部件的温度敏感 EMC 问题，并介绍宏展科技 Lab Companion EMC 屏蔽型高低温试验箱如何满足 CISPR 25 对测试环境的严格要求。

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一、CISPR 25:2021 关于温度循环后 EMC 复测的新要求

1.1 标准修订背景

CISPR 25 是汽车电子零部件辐射发射与传导发射的国际标准，广泛应用于乘用车、商用车及电动车领域。在第五版修订过程中，工作组收集了大量来自 OEM 和 Tier1 供应商的反馈，发现许多 EMC 失效案例仅在特定温度条件下出现。为此，新标准在附录中增加了温度预处理与复测的建议性条款，并在部分 OEM 的采购规范中已升级为强制性要求。

1.2 具体测试流程（典型 OEM 规范）

虽然 CISPR 25:2021 本身并未强制规定具体的温度剖面，但多数主流车企（如大众、福特、丰田等）在其企业标准中已明确要求以下流程：

 

常温基准测试：在 25℃±5℃ 下完成完整的辐射发射（RE）和传导发射（CE）测试；

 

低温预处理：将样品置于 -40℃ 环境中保温 2 小时（或直至样品温度稳定）；

 

低温 EMC 复测：在 -40℃ 环境下，重复常温测试项目，记录发射数据；

 

高温预处理：将样品升温至 +85℃（或 +125℃，视部件安装位置而定），保温 2 小时；

 

高温 EMC 复测：在 +85℃ 环境下，再次重复测试；

 

对比分析：将常温、低温、高温三组数据进行对比，任何温度点下的发射值不得超过限值，且与常温值的偏差需在合理范围内（通常要求 ≤6dB）。

 

1.3 对测试设备的要求

要实现上述流程，测试设备必须具备两个核心能力：

 

温度控制能力：能够稳定维持在 -40℃ 或 +85℃，且温度均匀性 ≤2℃；

 

电磁屏蔽能力：在温箱内部进行 EMC 测试时，温箱自身的背景噪声不得干扰测量结果。CISPR 25 要求测试环境的背景噪声至少比限值低 6dB（即 ≤12dBμV/m 或更低，具体取决于限值等级）。

 

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二、车载四大关键部件的温度敏感 EMC 问题

2.1 电池管理系统（BMS）

BMS 负责监测电池组的电压、电流、温度，并通过均衡电路和绝缘检测电路保证安全。其核心 EMC 风险点包括：

 

低温问题：低温下锂电池内阻增大，BMS 的采样电路需要处理更大的共模电压范围，可能导致 ADC 转换误差增大，进而引起 CAN 通信上的噪声增加。同时，低温下 MOSFET 的 Rds(on) 降低，开关速度加快，di/dt 增大，辐射发射恶化。

 

高温问题：高温下 DC-DC 隔离电源的电感磁芯磁导率下降，滤波器截止频率上移，导致低频段（150kHz~30MHz）的传导发射超标。

 

2.2 高级驾驶辅助系统（ADAS）

ADAS 控制器包含高速处理器、图像传感器、雷达信号处理单元，工作频率可达 GHz 级别。

低温问题：低温下晶振频率漂移，可能导致时钟谐波与测试频段（如 76~77GHz 雷达频段附近的杂散）发生重叠。此外，低温下 PCB 基材的介电常数变化，会影响微带线的特性阻抗，导致信号反射和辐射增加。

高温问题：高温下 GPU/CPU 的功耗增大，核心电压调节器的开关频率可能发生抖动，产生宽带噪声。

 

2.3 毫米波雷达

毫米波雷达（24GHz、77GHz、79GHz）对温度极其敏感。

低温问题：低温下收发芯片的增益下降，为了维持探测距离，发射功率自动补偿，可能导致杂散发射增大。同时，天线罩材料的热胀冷缩会改变天线方向图，影响 EIRP 测量结果。

高温问题：高温下锁相环（PLL）的相位噪声恶化，可能导致邻近频道的干扰电平升高。

 

2.4 车载充电机（OBC）

OBC 是电动汽车中大功率电力电子设备，工作电压高、电流大。

低温问题：低温下电解电容的 ESR 增大，导致输入/输出纹波增大，传导发射超标。同时，低温下功率 MOSFET 的开关速度变化，可能产生新的谐振点。

高温问题：高温下磁性元件（变压器、电感）的饱和电流下降，在满载工况下可能进入饱和区，产生巨大的电流尖峰，引发宽带辐射。

 

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三、宏展科技 Lab Companion 如何满足 CISPR 25 的背景噪声要求

3.1 背景噪声指标的意义

CISPR 25 规定测试环境的背景噪声（环境噪声 + 测试设备自身噪声）应至少比限值低 6dB。以最常见的 Class 3 限值为例，在 30~1000MHz 频段，限值约为 40~50dBμV/m，因此背景噪声需控制在 34~44dBμV/m 以下。但对于更严格的 Class 5（如某些 OEM 要求），限值低至 30dBμV/m 以下，背景噪声需 ≤24dBμV/m 甚至更低。宏展科技 Lab Companion EMC 屏蔽型温箱的空载背景噪声典型值可做到 ≤12dBμV/m（在 0.5~3GHz 范围内），完全满足最严苛的 Class 5 要求。

3.2 宏展科技的技术保障

 

屏蔽结构：内胆采用 2.5mm 不锈钢连续焊接，门框配备铍铜指形簧片，观察窗使用金属网夹层屏蔽玻璃，在 0.5~3.0GHz 范围内屏蔽效能 >50dB。

自兼容设计：压缩机变频器、加热器 SSR、风机驱动均经过 EMI 滤波与屏蔽处理，确保温箱内部电气设备不产生额外噪声。

穿舱滤波：所有电源线和信号线均通过两级 EMI 滤波器或滤波连接器进出箱体，防止外部噪声串入。

 

3.3 实测验证

宏展科技在出厂前会对每台 EMC 屏蔽型温箱进行背景噪声验证。使用宽带天线（如 HL562E）和 EMI 接收机，在温箱内部测量 150kHz~2.5GHz 频段的背景噪声，确保其低于 CISPR 25 Class 5 限值 6dB 以上。用户也可以在验收时要求现场复测。

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四、CISPR 25 温度-EMC 联合测试流程详解

以下是一个典型的测试流程（以宏展 Lab Companion EMC 箱为载体）：

步骤	操作内容	时间估计
1	样品安装与常温测试（25℃）	2~3 小时
2	设定温箱为 -40℃，降温速率 5℃/min	约 13 分钟
3	-40℃ 保温 2 小时（确保样品芯温稳定）	2 小时
4	在 -40℃ 下执行辐射发射/传导发射测试	2~3 小时
5	设定温箱为 +85℃，升温速率 5℃/min	约 17 分钟
6	+85℃ 保温 2 小时	2 小时
7	在 +85℃ 下执行 EMC 测试	2~3 小时
8	恢复常温，取出样品，对比分析数据	1 小时

全程耗时约 12~14 小时，可在一天内完成。若使用快温变机型（10℃/min），温变时间可缩短一半。

注意事项：

样品在温箱内应处于工作状态（上电并运行典型工况）；

测试天线与样品的距离、极化方式、高度等应与常温测试保持一致；

温度稳定判据：样品内部温度（或壳体温度）与设定值偏差 ≤1℃ 并保持 15 分钟。

 

 

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五、结语：CISPR 25 新规下的设备选型建议

CISPR 25:2021 对温度循环后 EMC 复测的重视，标志着汽车电子行业对产品质量可靠性的要求达到了新的高度。对于 OEM 和 Tier1 供应商而言，拥有能够同时提供精确温度环境和纯净电磁环境的测试设备，已经不是“锦上添花”，而是“必备能力”。

宏展科技 Lab Companion EMC 屏蔽型高低温试验箱，凭借其 <12dBμV/m 的超低背景噪声、-70℃~+150℃ 的宽温区覆盖、以及模块化的插接板设计，能够完美支撑 CISPR 25 全温区 EMC 测试流程。如果您正在规划实验室升级或新建 EMC 测试能力，欢迎联系宏展科技技术团队，我们将根据您的测试标准和样品特点，提供一站式的温度-EMC 联合测试解决方案。

 

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