車載電子設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)方案

2.5 電源線濾波

　　為了抑制電源輸入端高頻干擾信號對本系統(tǒng)的影響，加裝了EMC 電源線濾波器。濾波器不同于其他電子元器件，它的性能與其安裝方式有很大關(guān)系,所以在濾波器的安裝方式上采取了一系列措施。如圖2 所示，首先濾波器輸入與輸出線要遠(yuǎn)離，以避免由于兩端耦合而導(dǎo)致高頻濾波效果變差等現(xiàn)象產(chǎn)生; 其次濾波器外殼與機(jī)箱低阻抗接觸，同時要減短電源端口到濾波器的連線，當(dāng)電流進(jìn)入機(jī)箱后，先流經(jīng)濾波器進(jìn)行濾波，然后再到其他各單元; 最后電源端口與濾波器之間連線也要進(jìn)行屏蔽，這樣外界的電磁干擾不能沿電源線進(jìn)入設(shè)備，機(jī)箱內(nèi)的電磁干擾也無法傳出機(jī)箱，造成干擾發(fā)射超標(biāo)。

圖2 電源濾波器安裝方式

　　2.6 接地

　　接地是電子設(shè)備的一個很重要的問題，它可以使整個電路系統(tǒng)中所有單元電路的地之間沒有電位差，保證設(shè)備能穩(wěn)定地工作。

　　此車載設(shè)備的后面板上安裝有接地柱，即機(jī)殼地。機(jī)殼地可以使由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，避免由于靜電放電時產(chǎn)生的大電流流進(jìn)設(shè)備的電路對其造成干擾和危害，合理的接地點(diǎn)對于整個機(jī)箱的屏蔽效能十分重要。

　　3 測試結(jié)果及完善措施

　　此車載設(shè)備在采取了以上電磁兼容措施后，按GJB151A- 97 有關(guān)的電磁兼容指標(biāo)要求進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)除了RE102 試驗(yàn)項(xiàng)目超標(biāo)外，其余各項(xiàng)指標(biāo)均合格。

　　對RE102 試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果圖的超標(biāo)點(diǎn)為24 MHz、36 MHz 兩點(diǎn)，而這兩點(diǎn)分別是12 MHz 頻率點(diǎn)的二三次諧波。為了找到這一頻率點(diǎn)的元器件，對機(jī)箱內(nèi)各單元進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)控制保護(hù)單元中有一個12MHz 晶振，由于晶振屬于高噪聲元器件，能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射，從而使其周邊充滿著近場輻射場。如果輻射場內(nèi)有器件或走線，晶振及其諧波信號將耦合到器件或走線上而輻射出去;再者又發(fā)現(xiàn)控制保護(hù)單元的PCB 板未采取就近接地措施，只是通過一根長引線和機(jī)殼地相連，造成信號的環(huán)路面積增大，產(chǎn)生了很強(qiáng)的輻射，所以對控制保護(hù)單元采取措施應(yīng)該是行之有效的。首先對晶振進(jìn)行屏蔽且屏蔽體就近接地，弱化輻射發(fā)射強(qiáng)度; 然后控制保護(hù)單元的PCB 板同樣采取就近接地措施,并且在屏蔽盒出口處的信號線上安裝一個鐵氧體磁環(huán)，可以將不需要的高頻干擾抑制掉。通過采取以上措施后，RE102 試驗(yàn)指標(biāo)合格，如圖3 所示。

圖3 測試結(jié)果圖

　　4 結(jié)束語

　　由上所述可以看出，電磁兼容是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是印制板設(shè)計(jì)，都需要采取行之有效的方法。該車載設(shè)備在采取了以上各種有效措施后，終于達(dá)到了更為理想的電磁兼容效果。