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汽車電子設備電磁兼容性改進技術方案

作者: 時間:2010-12-30 來源:網絡 收藏



對電感應電路,,要減小U2可以減小C12、U1和R,或增大C2g;首要措施是減小C12,方法是增大導線距離或改變導線間介電參數(shù)。對磁感應電路,,要減小U2,可以減小M12或減小I1變化率,基本措施是減小M12,對典型的兩回路,,L1、L2為兩回路長度,m0為真空磁導率,r為兩回路導線段距離。因此增大r和減小回路面積都能減小M12。

輻射干擾

輻射干擾由天線發(fā)射,由于通電的導線和電纜可視為等效天線,因此的線束輻射干擾非常嚴重。根據Maxwell方程,典型單極天線的輻射電磁場為
公式



為球坐標,I為天線電流,l為天線長度,r為天線至場點的距離,w為角頻率,e0為空氣介電常數(shù),l為電磁波長。要減小H和E,可以減小I、l,或增大r。

綜上所述,車外電磁干擾隨作用距離增大而減小,只有當其本身能量非常大,才能對相距較遠的產生影響。多年研究結果表明,大能量的電磁效應對人體健康存在危害,目前已經制定各種相應的電磁標準來限制這類干擾,使得受其的影響減小。

車體靜電干擾和車內電磁干擾,因為干擾作用距離近,干擾時間長,干擾強度相對較大。由于汽車電子設備形成以蓄電池和交流發(fā)電機為核心電源以及車體為公共地的電氣網絡,各部分線束都會通過電源和地線彼此傳導干擾,相鄰導線間又有感應干擾,而不相鄰導線間也因天線效應而輻射干擾,這就使得車內干擾綜合了三種途徑,干擾組成較多,覆蓋的干擾頻率較廣,是汽車電子設備受到的主要電磁干擾。解決這兩種電磁干擾問題,能同時提高汽車電子設備對車外電磁干擾的抗干擾能力,從而降低設備工作失?;蚴菗p壞的可能性。

提高電子設備能的措施

汽車電子設備的能包括兩方面,一是電磁發(fā)射,衡量系統(tǒng)產生的電磁干擾的發(fā)射水平;二是電磁敏感度,衡量系統(tǒng)在工作時為實現(xiàn)預期技術指標而需要的抵抗電磁干擾的能力。根據前面的分析,要綜合提高汽車電子設備的電磁性能,可以從三方面考慮,一是減小設備發(fā)射電磁干擾的強度;二是抑制電磁干擾的傳輸;三是降低設備電磁敏感部件接收干擾的強度。

減小設備的電磁干擾強度

優(yōu)化設備的電氣結構:汽車電子設備中閃光器是繼電器觸點結構,可以在觸點前加電弧抑制器;電機為感性負載,可通過內部濾波電路降低電流噪聲;各種電控單元的印刷電路板,要優(yōu)化布線,降低電磁發(fā)射水平。

選用合適的電子元器件:汽車上的各種控制單元,采用較低頻的芯片有利于減少輻射干擾。

降低設備的功率:在滿足功能需求的情況下,降低設備的功率,可以減小干擾電壓和電流,從而減小干擾強度。

抑制干擾的傳輸

屏蔽干擾源設備和相關線束:汽車中主要的電控系統(tǒng)使用的電控單元,應該采用屏蔽殼體封裝。

增加線束濾波:對較長的線束,為減小傳導和輻射干擾,應在線束上增加濾波,比較方便的是套接合適的鐵氧體磁環(huán)。

合理規(guī)劃線束:線束布置上使小功率敏感電路緊靠信號源,大功率干擾電路緊靠負載,盡可能分開小功率電路和大功率電路,減小線束間的感應干擾和輻射干擾。

改進設備的接地:良好的接地布置和改進的地線搭接可以降低高頻阻抗。汽車電子設備接地主要是就近接到車體以及線束屏蔽層接地。



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