汽車網(wǎng)絡(luò)用數(shù)據(jù)線扼流圈
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/197518.htm
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。
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
無(wú)扼流圈 扼流圈25 μH
扼流圈2 μH 扼流圈51 μH
扼流圈11 μH 扼流圈100 μH
衰減(dBμV) 頻率(MHz)
FlexRay總線扼流圈同樣顯著降低了FlexRay系統(tǒng)中的射頻輻射。
眼圖適于研究FlexRay的信號(hào)完整性。如果數(shù)據(jù)信號(hào)的曲線在陰影范圍外,數(shù)據(jù)傳輸即可得以保障。這些要求可以通過(guò)使用電感為100μH的B82789C0104扼流圈來(lái)實(shí)現(xiàn)(見圖6)。鑒于這些電磁兼容性測(cè)量的結(jié)果及對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的影響可忽略不計(jì)的事實(shí)(即信號(hào)完整性可得到保障),愛普科斯B82789C0104 N002(雙線繞組)扼流圈被選作FlexRay物理層合格測(cè)試的參考型號(hào)。
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)。
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