汽车电器的电磁兼容设计方案

汽车电器的电磁兼容设计方案汽车电系上的负载多种多样，既有小阻抗、大电流的阻性感性负载，也有小电流、高电压的脉冲发生装置，还有高频振荡信号源，它们不单对外是潜伏的扰乱发射源，也是对车载电子产品的扰乱源。此外，因为高灵活性，汽车也可能会处于各样能够想像获得的从低频到高频的复杂电磁场中，由此产生的电磁扰乱耦合也会影响汽车电子电气系统的正常运转。汽车电系内的电压能够概括为以下几类：正常工作电压、异样稳态电压、无线电扰乱电压、瞬变过电压和静电放电。汽车电器的电磁兼容设计汽车电器的电磁兼容环境应是一个设施共存、互不扰乱的环境，这就要求系统具备优秀的EMI和EMS特征。造成电器功能降级或无效的电磁扰乱的发生一定同时具备3个因素：扰乱源、扰乱耦合通路以及敏感设施。克制扰乱源、阻断耦合以及提升敏感设施的抗扰阈值是解决电磁兼容问题的根本举措。电磁扰乱的传输和传输门路电磁扰乱的发生必定存在扰乱能量的流传和流传通道。扰乱的传输有两种基本方式：传导和辐射。辐射耦合细分为：天线对天线耦合、场对线耦合和线对线耦合。针对扰乱的流传和耦合门路，在汽车电器工程实践中要采纳以下的系统方法来改良EMC特征：滤波、障蔽、搭铁和布线。扰乱源和敏感设施的电磁兼容设计1在方案已定的功能电路中，查验电磁兼容指标能否知足要求；此时如不知足要求，则可经过参数改正来达到指标，如调整数字化控制器的工作频次、圆整脉冲的上涨率或从头选择元件等。其次进行防备设计，包含滤波、障蔽、搭铁与搭接设计，甚至采纳时空隔绝和频次回避等改良举措。最后是做布局调整性设计，包含对整体布局的查验、障蔽体空隙的查验、组件和印制板布局查验等。电路和分系统的电磁兼容设计包含以下的步骤：元件选择、电路选择、滤波技术应用、搭铁设计、障蔽设计、电路布局和系统布局规划。图1汽车行驶记录仪硬件构造原理图3ESD防备设计为了除去静电放电的危害，可采纳的举措有：成立完美的障蔽结构，经过搭铁的金属壳将静电荷开释到地；内部电路与金属壳的连结应采纳一点搭铁；增添诸如硅瞬变电压汲取二极管（STVS）之类的快2速保护元件，将高压电荷泄放到地；印制电路板设计中增添保护环带，将人手拔插线路板的电荷经过最短的路径泄放到地。图2开关电源电路汽车行驶记录仪的抗扰乱设计汽车行驶记录仪的硬件构造图1为汽车行驶记录仪硬件构造原理。信号的抗扰乱办理是经过光电隔绝来实现。车载设施的电源系统对设施的靠谱运转影响很大，好的电源电路能够过滤掉很多经过电源线传入的扰乱信号。电源部分的抗扰乱设计本控制模块的电源电路如图2所示。车载蓄电池—发电机的电源从24V_1处进入，二极管D16主假如防备电源的正负极被误接反。电感L1、L2对电源进行滤波，和共模电感L3、电容C8配合，能够过滤掉电源中的尖峰脉冲。二极管D24P6KE51A是脉冲扰乱克制器（TVS），它能够迅速汲取超出额定电压的尖峰脉冲，刹时经过电流很大，最大功率可达500～1000W。电容E5和C9进一步对电源进行滤波。过滤干3净的电流经过开关电源芯片LM2576变换为系统使用的5V电源。电容E7和C11对输出5V电源进行滤波，电阻R18和发光二极管D28指示目前能否有电。图3DC/DC电源电路在某些对靠谱性要求更高的电源系统中，能够考虑采纳宽输入电压范围的DC/DC模块进行电源变换，如图3所示。这类DC/DC模块的输入和输出完整隔绝，输入范围很宽。标称输入电压为12V的DC/DC电源的同意输入范围是9～18V；标称输入电压为24V的DC/DC电源模块的同意输入范围是18～36V。这两种电路都经历了实质应用的考验，实践证明，不论在汽油车上仍是在柴油车上都稳固靠谱。线路板设计需注意的抗扰乱问题线路板的布线对系统的抗扰乱性能影响很大，本系统布线主要从以下几点进行考虑。●尽量加粗电源线和地线，在电源进口处尽量使用大储能电容，在线路板空余处铺设覆铜，这样会大大加强线路板的抗扰乱性能。4●在芯片的电源和地两头增添去耦电容，电容值为0.01～0.1μF，最好用陶瓷电容，每个芯片处都要加，这特别重要。IO引脚处加上一个去耦电容，能够滤除大批的外面扰乱。●尽量减少高频信号线的布线长度，特别是时