【OBC】車載充電機(jī)（GB/T 18655傳導(dǎo)騷擾）——LLC諧振頻率偏移至200kHz

深圳市南柯電子科技有限公司作為專業(yè)的電子檢測(cè)與技術(shù)服務(wù)提供商，近年來(lái)聚焦于新能源汽車充電設(shè)備的EMC性能與優(yōu)化。本文圍繞車載充電機(jī)（On-Board Charger，簡(jiǎn)稱OBC）在GB/T 18655標(biāo)準(zhǔn)下傳導(dǎo)騷擾的測(cè)試，重點(diǎn)探討LLC諧振頻率偏移至200kHz后帶來(lái)的影響及相應(yīng)整改策略，結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際表現(xiàn)和檢測(cè)案例，提供系統(tǒng)化的技術(shù)分析和解決方案。

一、產(chǎn)品背景及LLC電路諧振頻率概述

車載充電機(jī)作為新能源汽車關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電，并對(duì)電池進(jìn)行安全有效充電。近年來(lái)，LLC諧振變換器因其高效率、低電磁干擾和良好的熱性能成為OBC設(shè)計(jì)的主流選擇。

LLC諧振變換器的核心是一組諧振電容、電感和變壓器組成的電路，其諧振頻率通常設(shè)定在100kHz至150kHz范圍內(nèi)，這一頻率段可以較為有效地平衡開(kāi)關(guān)損耗和電磁干擾水平。將LLC諧振頻率偏移至200kHz，意味著系統(tǒng)開(kāi)關(guān)頻率整體提升，可能帶來(lái)效率提升和體積減小，但會(huì)改變EMC特性，尤其是在傳導(dǎo)騷擾表現(xiàn)上產(chǎn)生顯著變化。

二、GB/T 18655標(biāo)準(zhǔn)與車載充電機(jī)傳導(dǎo)騷擾要求

GB/T 18655是中國(guó)針對(duì)新能源汽車車載充電機(jī)電磁兼容（EMC）測(cè)試的重要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其核心測(cè)試內(nèi)容包括傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾、靜電抗擾度等，其中傳導(dǎo)騷擾部分尤為關(guān)鍵，因?yàn)檐囕d充電機(jī)工作時(shí)的高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作容易產(chǎn)生干擾電流，通過(guò)電源線傳導(dǎo)影響整車系統(tǒng)乃至充電環(huán)境。

該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳導(dǎo)騷擾限定了頻率范圍為150kHz至30MHz，設(shè)定了限值線以確保設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)對(duì)周邊電子設(shè)備造成影響。隨著LLC諧振頻率向200kHz偏移，傳導(dǎo)騷擾的主頻點(diǎn)也上升，檢測(cè)過(guò)程需精細(xì)評(píng)估該頻率附近的干擾峰值，才能準(zhǔn)確判斷產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、技術(shù)檢測(cè)過(guò)程及發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題

深圳市南柯電子科技有限公司通過(guò)自主搭建符合GB/T 18655標(biāo)準(zhǔn)的EMC測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，對(duì)客戶新一代LLC諧振頻率調(diào)整至200kHz的OBC樣機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)性傳導(dǎo)騷擾測(cè)試。測(cè)試過(guò)程包括：

使用電流探頭和頻譜分析儀采集設(shè)備供電線上干擾信號(hào)，注重150kHz至30MHz的頻段掃描。

反復(fù)測(cè)試不同工況下的數(shù)據(jù)，包含空載、半載和滿載狀態(tài)。

對(duì)比不同諧振頻率設(shè)置下的騷擾水平和頻譜分布。

測(cè)試結(jié)果表明，諧振頻率偏移至200kHz后，在220kHz至500kHz頻段出現(xiàn)明顯的諧波峰值，部分測(cè)試點(diǎn)超出了GB/T 18655傳導(dǎo)騷擾限值，尤其是在滿載工況下，供電線旁路電流呈現(xiàn)出較高的脈沖尖峰。這與傳統(tǒng)100~150kHz工作頻率的設(shè)備有明顯差異，說(shuō)明高頻設(shè)計(jì)帶來(lái)的EMC挑戰(zhàn)不容忽視。

四、諧振頻率上升對(duì)EMC性能的影響分析

釋放LLC變換器諧振頻率至200kHz帶來(lái)的正面影響主要是提升了系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率，減少了磁性元件體積，有利于車載充電機(jī)集成度和輕量化設(shè)計(jì)。但其負(fù)面影響同樣明顯：

高頻干擾增多：高頻開(kāi)關(guān)頻率產(chǎn)生的高次諧波更容易穿透濾波器，導(dǎo)致傳導(dǎo)騷擾增大，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)供電線中的干擾頻點(diǎn)集中于200kHz附近，具有較強(qiáng)的尖銳性。

濾波設(shè)計(jì)復(fù)雜：傳統(tǒng)濾波元件的參數(shù)難以直接應(yīng)用，高頻信號(hào)抑制要求更高品質(zhì)因數(shù)的電感和電容，并增大了空間和成本負(fù)擔(dān)。

系統(tǒng)穩(wěn)定性影響：高頻下功率元件的開(kāi)關(guān)損耗和熱量管理需要更精細(xì)的設(shè)計(jì)，否則可能引發(fā)諧振失控和EMI發(fā)散。

從EMC角度看，雖通過(guò)提升頻率獲得效率，卻需要權(quán)衡系統(tǒng)復(fù)雜度與合規(guī)要求的矛盾。

五、整改方案與技術(shù)建議

深圳市南柯電子科技有限公司結(jié)合測(cè)試和客戶實(shí)際需求，在諧振頻率200kHz的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)性整改建議：

優(yōu)化輸入濾波器：采用多級(jí)LC濾波方案，增加共模電感和高品質(zhì)容性濾波元件，調(diào)整截止頻率匹配200kHz頻段，增強(qiáng)高頻干擾抑制能力。

選擇低阻抗磁性材料：針對(duì)高頻次諧波設(shè)計(jì)專用磁性元件，減少鐵損和磁耦合干擾。

軟開(kāi)關(guān)技術(shù)升級(jí)：改良諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，優(yōu)化開(kāi)關(guān)功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，降低切換瞬間電壓和電流尖峰，減小高頻噪聲源。

合理布局與屏蔽：在PCB設(shè)計(jì)中合理安排信號(hào)走線，縮短高頻環(huán)路，增加金屬屏蔽罩和接地平面，顯著降低輻射和傳導(dǎo)騷擾。

測(cè)試反饋循環(huán)：建立標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試與評(píng)價(jià)流程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整設(shè)計(jì)問(wèn)題，確保產(chǎn)品持續(xù)符合GB/T 18655要求。

經(jīng)整改后，產(chǎn)品進(jìn)行GB/T 18655傳導(dǎo)騷擾測(cè)試，騷擾水平顯著降低，所有測(cè)試點(diǎn)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，確保車載充電機(jī)在高性能輸出滿足EMC合規(guī)。

六、綜合觀點(diǎn)與市場(chǎng)價(jià)值分析

在新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展背景下，OBC作為充電基礎(chǔ)設(shè)施的重要節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)和性能直接影響整車安全和用戶體驗(yàn)。LLC諧振頻率的提升反映了技術(shù)追求高效率和輕量化的趨勢(shì)，但EMC問(wèn)題不容忽視。

深圳市南柯電子科技有限公司的檢測(cè)與整改服務(wù)為企業(yè)客戶提供了關(guān)鍵保障。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的GB/T 18655傳導(dǎo)騷擾測(cè)量與數(shù)據(jù)分析，結(jié)合客戶實(shí)際產(chǎn)品調(diào)優(yōu)，不僅降低了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

從長(zhǎng)期角度看，融合EMC設(shè)計(jì)理念的LLC解決方案將成為未來(lái)OBC發(fā)展的重要方向之一。投資專業(yè)檢測(cè)服務(wù)，提前介入產(chǎn)品EMC驗(yàn)證環(huán)節(jié)，是避免后期認(rèn)證失敗和市場(chǎng)回修開(kāi)支的明智選擇。

七、服務(wù)推薦：深圳市南柯電子科技有限公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

擁有先進(jìn)的GB/T 18655標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境，涵蓋傳導(dǎo)和輻射騷擾、抗擾度多維度檢測(cè)。

經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師團(tuán)隊(duì)，熟悉車載充電機(jī)電路與系統(tǒng)特性，能夠針對(duì)性發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并給出專業(yè)整改方案。

靈活的定制服務(wù)體系，支持從產(chǎn)品摸底測(cè)試、樣機(jī)調(diào)試到整機(jī)認(rèn)證全過(guò)程技術(shù)配合。

深圳作為中國(guó)改革開(kāi)放的前沿城市，不僅是電子制造業(yè)重地，也是新能源技術(shù)創(chuàng)新的熱土。南柯電子依托本地技術(shù)生態(tài)和資源優(yōu)勢(shì)，為客戶提供高效、精準(zhǔn)的EMC測(cè)試與技術(shù)支持，助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)邁向更高水平。

未來(lái)新能源汽車市場(chǎng)對(duì)充電設(shè)備的質(zhì)量和安全要求不斷提升，深圳市南柯電子科技有限公司期待與各大車企、電控廠和充電設(shè)備制造商攜手合作，共同推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。

若您正面臨車載充電機(jī)EMC測(cè)試和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，歡迎選擇南柯電子的專業(yè)技術(shù)服務(wù)，助力您的產(chǎn)品快速達(dá)標(biāo)、穩(wěn)健上市。

深圳市南柯電子科技有限公司

通過(guò)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)966三米半電波暗室

主要包括EMC摸底測(cè)試，EMC整改，EMC器件選型，EMC設(shè)計(jì)，線上線下培訓(xùn)等服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試儀器都經(jīng)過(guò)精密調(diào)整，每月會(huì)與第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)。

首次租場(chǎng)可以體驗(yàn)免費(fèi)測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)還有EMC整改團(tuán)隊(duì)提供整改建議。