汽車電子設(shè)備電磁兼容性改進技術(shù)方案
隨著汽車電控技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車電子設(shè)備數(shù)量大大增加,工作頻率逐漸提高,功率逐漸增大,使得汽車工作環(huán)境中充斥著電磁波,導(dǎo)致電磁干擾問題日益突出,輕則影響電子設(shè)備的正常工作,重則損壞相應(yīng)的電器元件。因此,汽車電子設(shè)備的電磁兼容性能越來越受重視,目前迫切要求能廣泛應(yīng)用針對汽車子設(shè)備的電磁改進技術(shù)。
電磁干擾的來源
汽車電子設(shè)備工作在行駛環(huán)境不斷變化的汽車上,環(huán)境中電磁能量構(gòu)成的復(fù)雜性和多變性,意味著系統(tǒng)所受到的電磁干擾來源比較廣泛。按照電磁干擾的來源分類,可分為車外電磁干擾、車體靜電干擾和車內(nèi)電磁干擾。
車外電磁干擾
車外電磁干擾是汽車行駛中經(jīng)歷各種外部電磁環(huán)境時所受的干擾。這類干擾存在于特定的空間或是特定的時間。如高壓輸電線、高壓變電站和大功率無線電發(fā)射站的電磁干擾,以及雷電、太陽黑子輻射電磁干擾,等等。環(huán)境中其它臨近的電子設(shè)備工作時也會產(chǎn)生干擾,例如行駛中相距較近的汽車。
車體靜電干擾
車體靜電干擾與汽車和外部環(huán)境都有關(guān)。由于汽車行駛時車體與空氣高速摩擦,在車體上形成不均勻分布的靜電。靜電放電會在車體上形成干擾電流,同時產(chǎn)生高頻輻射,對汽車電子設(shè)備形成電磁干擾。
車內(nèi)電磁干擾
車內(nèi)電磁干擾是汽車電子設(shè)備工作時內(nèi)部的相互干擾,包括電子元器件產(chǎn)生的電子噪聲,電機運行中換向電刷產(chǎn)生的電磁干擾以及各種開關(guān)工作時的放電干擾,最嚴重的是汽車點火系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻輻射,其干擾能量最大。
電磁干擾的途徑及原理
電磁干擾按干擾途徑分類,主要分為傳導(dǎo)干擾、感應(yīng)干擾和輻射干擾,對應(yīng)的干擾原理如下。
傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾主要通過電路的共用導(dǎo)體傳播,典型的結(jié)構(gòu)是共電源線和共地線,圖1是典型傳導(dǎo)干擾電路示意圖。R為電源線上電阻,Z為地線上電阻,U為支路電壓,I為支路電流。
由于各設(shè)備工作電壓為
因此任意一個設(shè)備電流變化都會導(dǎo)致其它設(shè)備電壓變化,產(chǎn)生干擾。要降低設(shè)備間的相互影響,需要減小R、Z和I值。
感應(yīng)干擾
感應(yīng)干擾分為電感應(yīng)干擾和磁感應(yīng)干擾兩種,其基本電路圖如圖2和圖3。U1為導(dǎo)線1的電壓,I1為導(dǎo)線1上電流,U2為導(dǎo)線2上的干擾電壓,C12為兩導(dǎo)線間的電容,C1g和C2g為導(dǎo)線1、導(dǎo)線2與地的電容,M12為兩回路間互感,R為各電路的電阻。
評論