通常汽车零部件受到的磁场干扰可大致分为内部或外部干扰源干扰，其中内部干扰源包括汽车的电动马达、制动器等；而外部干扰源包括功率传输线、充电站等。低频磁场MFI 的方法是将 DUT 暴露在干扰磁场中来测试。辐射环可以产生干扰磁场，还能够适用于小型 DUT 测试，或者采用多点放置的方法来测试大型 DUT。本文由ADI代理商骏龙科技工程师Ai Wei为大家介绍一种
低频磁场抗扰 MFI 测试布置如下图 (图1) 所示，DUT 的每个面都要划分成 100mm*100mm 的均匀方格区域，辐射环则平行放置于距离这些小方格中心 50mm 的位置做测试。线束中的所有导线需按照实际的车载应用进行端接或空载，如可能，还要安装实际的负载或制动器。
本文应用的测试频段为15Hz~150KHz，推荐的测试严酷定级划分如下表 (表1) 所示：
DUT 测试环境连接设置如上图 (图1) 所示，辐射环对准覆盖 LTC6813BMS板上的 AFE 即 LTC6813，每个 AFE 都要测试一次，连接器和 FPC 在覆盖面积内。结果显示 BMS MFI 测试失败。LTC6813 所有通道的电压从 200Hz 到 2kHz 呈现 10mV 以上跳动，其他频段则表现良好，而测试标准应为采样电压跳动需小于 10mV。
在 LTC6813 菊花链 demo 评估板上实测 MFI 并无发现问题。比较 demo 评估板和 LTC6813 BMS 板的硬件设置，能够正常的看到 demo 只有 3 个 AFE 和 3 个连接器；而 LTC6813 菊花链 BMS 板为 5 个 AFE 以及 3 个连接器，采样板连接端口有一块 FPC 软板连接采样线束和 CSC 板。这是实际应用工况没办法避免的情况。
该 FPC 软板走线 layout 为环形，不是像线束一样并行走向，而且同一 cell 的 2 根采样线 个连接器的情况，这与测试标准的线束要求不一致。线束应尽量减小线束内部的差分耦合效应，同时减少对负载及电源的干扰。线束及 DUT 要放置在一个绝缘、非铁磁性、低渗透性材质 (如木桌)。
猜测辐射环测试时会同时覆盖住 AFE、连接器和 FPC，该 FPC 走线呈现线圈状和少数 cell 在连接器处的分开走线会导致电磁效应，这可能会干扰采样。同时 200Hz 到 2kHz 的噪声，ADC 7KHz 模式可能没办法滤除，IC 内部的 ADC 有可选的滤波模式，同步尝试更改 ADC 1KHz 模式，观察是不是会改善测试结果。
FPC 软板走线呈现线圈状绕法。带 FPC 测试时，几乎所有的 cell 测量电压都跳动超过 10mV；而去掉 FPC 软板，直接连接线束，绝大多数通道测量误差能在 ±3mV 以内。
分析查看异常的几个采用通道。如下图 (图3) LTC6813 参考电路图所示，以其中的一个通道 9 电压为例子，采样通道 9 电压需要 C9 和 C8 两根线，而这两根线被分配在不同的连接器上，即这两根线之间包含的面积较大。PCB 走线上由于要分开走线，也包围了一定的面积。
根据电磁感应定律，此时面积越大，耦合磁场的能量越大。将 C8 和 C9 这两根分布在不同连接器上的走线并接在一起，以减小线束之间包含的面积。进行 MFI 测试时，测量误差从 20mV 缩小到了 9mV，磁线圈只盖住一个连接器，则电压跳动在 5mV 左右。
最坏的情况是把线圈盖住两个连接器，这两个连接器刚好包含了一个电芯的两根走线。将不同连接器的所有线束绑在一起以减小面积，此时 MFI 的测试结果为，最大误差在 10mV。综上，FPC 软板的环形走线和电芯采样线束的跨接连接器会导致 MFI 测试时的耦合效应，进而影响采样电压，建议减小感应面积。
在电路设计方面，ADI LTC6813 内部有多种滤波模式，功能强大，能够灵活更改 ADC 模式，从 7KHz 改为 1KHz。高精度的电压采样场合建议使用 1KHz 模式，在一些诊断的应用，能够正常的使用 7KHz 及以上模式。在连接线束方面，可以优化结构去掉 FPC，或者一个连接器对应一个 AFE，避免同一个 AFE 的采样线 个连接器，因此导致耦合面积增大的情况。
BMS 评估板在做低频磁场抗扰测试时，硬件部分的连接器结构需要一个连接器对应一个 AFE，避免同一个 AFE 的采样线出现跨接情况。这样同一个电芯的采样线走线的环路最小，MFI 测试就不会出现采样精度问题。软件部分则可以再一次进行选择不同 ADC 模式以适应更好的应用场景。
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