汽車網(wǎng)絡(luò)用數(shù)據(jù)線扼流圈：電磁兼容改善，汽車更加安全
加入技術(shù)交流群
數(shù)據(jù)線扼流圈可以顯著提高CAN總線系統(tǒng)的可靠性。這就是為什么歐洲汽車制造商要求使用數(shù)據(jù)線扼流圈的原因。盡管較高電感的扼流圈會(huì)由于較高的衰減產(chǎn)生較好的電磁兼容性，但要選擇最合適的扼流圈，就必須還要考慮雜散電感、信號(hào)完整性、接地漂移以及引線的堅(jiān)固性等因素。愛(ài)普科斯B82789系列的電感范圍為11到100μH。
FlexRay電磁兼容性與電磁干擾
FlexRay是一個(gè)串行的、具確定時(shí)延和故障容錯(cuò)的總線系統(tǒng)。FlexRay由FlexRay聯(lián)盟 （FlexRay Consortium）定義。FlexRay聯(lián)盟于2000由寶馬公司（BMW）、摩托羅拉（現(xiàn)在是飛思卡爾，F(xiàn)reescale）和菲利普（現(xiàn)在是恩智浦，NXP）、博世（Bosch）、通用汽車、大眾汽車公司創(chuàng)建，其它公司后來(lái)加入。FlexRay的設(shè)計(jì)旨在滿足未來(lái)汽車網(wǎng)絡(luò)的更高要求，特別是快速數(shù)據(jù)速率、實(shí)時(shí)響應(yīng)能力以及故障容錯(cuò)性能。不過(guò)，目前的焦點(diǎn)是更快的數(shù)據(jù)速率。
物理層應(yīng)用指南明確指出了對(duì)FlexRay網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線扼流圈的總體要求，比如引線電阻（＜1 Ω）、電感（＞50 μH）以及雜散電感（＜1 μH）。對(duì)電磁輻射和電磁干擾的測(cè)定與CAN總線一樣。不過(guò)，由于10 Mbit／s的更高傳輸率，需要更加仔細(xì)地檢查信號(hào)完整性。圖4所示為對(duì)具有各種電感的扼流圈與不使用扼流圈的測(cè)試板進(jìn)行DPI測(cè)定的相應(yīng)評(píng)估結(jié)果。圖五所示為使用另一塊測(cè)試板進(jìn)行電磁干擾測(cè)量的結(jié)果，同樣是針對(duì)具有不同電感的扼流圈。很明顯可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)線扼流圈的使用改善了電磁兼容性并減少了干擾輻射。當(dāng)電感更高時(shí)，作用就更大。不過(guò)，更高的電感值會(huì)對(duì)信號(hào)完整性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。
圖4：FLEXRAY總線處射頻抗擾性得到加強(qiáng)
扼流圈的應(yīng)用顯著改善了電磁兼容性抗擾度。對(duì)整體系統(tǒng)最佳的電感值可以從不同的電感中挑選。
圖5：FLEXRAY總線處的干擾輻射得到減少
圖6：信號(hào)測(cè)量
B82789C0104扼流圈的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)與FlexRay物理層規(guī)范一致的最佳信號(hào)完整性。該扼流圈隨后被選作合格測(cè)試的參考型號(hào)。
愛(ài)普科斯目前可以提供適當(dāng)?shù)哪M模型以提高采用新式扼流圈的設(shè)計(jì)的效率。為此，扼流圈在整個(gè)相關(guān)頻率范圍的電特性已定義并包括在相應(yīng)的模型中。因?yàn)榻K端電容和電感以及連接的電阻都取決于用戶設(shè)計(jì)，所以并沒(méi)有包括在模型內(nèi)?？蛻舨槐剡M(jìn)行費(fèi)時(shí)的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就可評(píng)估扼流圈的功能。愛(ài)普科斯現(xiàn)可供應(yīng)用于初次設(shè)計(jì)評(píng)估的簡(jiǎn)易模型，此類模型能夠?qū)崿F(xiàn)快速和精確的模擬。高級(jí)模型能夠提供更精確的模擬結(jié)果，不過(guò)需要較長(zhǎng)的模擬時(shí)間。
用戶可以登錄www.epcos.com/tools免費(fèi)下載上述模型。一般每個(gè)程序庫(kù)都有適合PSPICE、HSPICE以及Ansoft Designer或Nexxim模擬程序的數(shù)種格式。用戶可以在Windows和UNIX/LINUX操作系統(tǒng)中選擇。 (end)
評(píng)論