汽車電子設(shè)備電磁兼容性改進(jìn)技術(shù)方案

對(duì)電感應(yīng)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(dǎo)線距離或改變導(dǎo)線間介電參數(shù)。對(duì)磁感應(yīng)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(duì)典型的兩回路，，L1、L2為兩回路長(zhǎng)度，m0為真空磁導(dǎo)率，r為兩回路導(dǎo)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(dǎo)線和電纜可視為等效天線，因此汽車電子設(shè)備的線束輻射干擾非常嚴(yán)重。根據(jù)Maxwell方程，典型單極天線的輻射電磁場(chǎng)為




為球坐標(biāo)，I為天線電流，l為天線長(zhǎng)度，r為天線至場(chǎng)點(diǎn)的距離，w為角頻率，e0為空氣介電常數(shù)，l為電磁波長(zhǎng)。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(dāng)其本身能量非常大，才能對(duì)相距較遠(yuǎn)的汽車電子設(shè)備產(chǎn)生影響。多年研究結(jié)果表明，大能量的電磁效應(yīng)對(duì)人體健康存在危害，目前已經(jīng)制定各種相應(yīng)的電磁標(biāo)準(zhǔn)來限制這類干擾，使得汽車電子設(shè)備受其的影響減小。

車體靜電干擾和車內(nèi)電磁干擾，因?yàn)楦蓴_作用距離近，干擾時(shí)間長(zhǎng)，干擾強(qiáng)度相對(duì)較大。由于汽車電子設(shè)備形成以蓄電池和交流發(fā)電機(jī)為核心電源以及車體為公共地的電氣網(wǎng)絡(luò)，各部分線束都會(huì)通過電源和地線彼此傳導(dǎo)干擾，相鄰導(dǎo)線間又有感應(yīng)干擾，而不相鄰導(dǎo)線間也因天線效應(yīng)而輻射干擾，這就使得車內(nèi)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(shè)備受到的主要電磁干擾。解決這兩種電磁干擾問題，能同時(shí)提高汽車電子設(shè)備對(duì)車外電磁干擾的抗干擾能力，從而降低設(shè)備工作失?；蚴菗p壞的可能性。

提高電子設(shè)備電磁兼容性能的措施

汽車電子設(shè)備的電磁兼容性能包括兩方面，一是電磁發(fā)射，衡量系統(tǒng)產(chǎn)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(shí)為實(shí)現(xiàn)預(yù)期技術(shù)指標(biāo)而需要的抵抗電磁干擾的能力。根據(jù)前面的分析，要綜合提高汽車電子設(shè)備的電磁性能，可以從三方面考慮，一是減小設(shè)備發(fā)射電磁干擾的強(qiáng)度；二是抑制電磁干擾的傳輸；三是降低設(shè)備電磁敏感部件接收干擾的強(qiáng)度。

減小設(shè)備的電磁干擾強(qiáng)度

優(yōu)化設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)：汽車電子設(shè)備中閃光器是繼電器觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，可以在觸點(diǎn)前加電弧抑制器；電機(jī)為感性負(fù)載，可通過內(nèi)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(shè)備的功率：在滿足功能需求的情況下，降低設(shè)備的功率，可以減小干擾電壓和電流，從而減小干擾強(qiáng)度。

抑制干擾的傳輸

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

增加線束濾波：對(duì)較長(zhǎng)的線束，為減小傳導(dǎo)和輻射干擾，應(yīng)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(hào)源，大功率干擾電路緊靠負(fù)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(yīng)干擾和輻射干擾。

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