車輛中的電磁干擾
汽車中的電磁干擾是指汽車電子設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的相互干擾,,包括電子元件產(chǎn)生的電子噪聲,、電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中換向電刷產(chǎn)生的電磁干擾以及各種開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的放電干擾。汽車點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻輻射---,,其干擾能量較大,。
電磁干擾的方式和原理
電磁干擾按干擾路徑分類,主要包括傳導(dǎo)干擾,、感應(yīng)干擾和輻射l干擾,。相應(yīng)的干擾原理如下。
傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾主要通過(guò)電路的公共導(dǎo)體傳播,。典型的結(jié)構(gòu)是公共電源線和公共地線,。圖1是典型傳導(dǎo)干擾電路的示意圖。r是電源線上的電阻,,z是地線上的電阻,,u是分支電壓,,i是分支電流。
因?yàn)槊總(gè)設(shè)備的工作電壓是
因此,,任何設(shè)備的電流變化都會(huì)引起其他設(shè)備的電壓變化并產(chǎn)生干擾,。為了減少設(shè)備之間的相互影響,需要減少r,、z和i的值,。
感應(yīng)干擾
感應(yīng)干擾可分為感應(yīng)干擾和磁感應(yīng)干擾�,;倦娐穲D如圖2和3所示,。u1是導(dǎo)線1的電壓,i1是導(dǎo)線1上的電流,,u2是導(dǎo)線2上的干擾電壓,,c12是兩根導(dǎo)線之間的電容,c1g和c2g是導(dǎo)線1,、導(dǎo)線2和地之間的電容,m12是兩個(gè)電路之間的互感,,r是每個(gè)電路的電阻,。
對(duì)于電感電路,為了降低u2,,可以降低c12,、u1和r,或者增加c2g,。個(gè)措施是通過(guò)增加導(dǎo)線距離或改變導(dǎo)線間的介電參數(shù)來(lái)降低c12,。對(duì)于磁感應(yīng)電路,為了減小u2,,可以減小m12或者可以減小i1的變化率,。基本措施是減少m12,。對(duì)于典型的兩個(gè)回路,,l1和l2是兩個(gè)回路的長(zhǎng)度,m0是真空的滲透性,,而r是兩個(gè)回路導(dǎo)體段之間的距離,。因此,增加r和減少環(huán)路面積都可以減少m12,。
二,。電磁干擾的來(lái)源、傳播方式及檢測(cè)
(一)電磁干擾源
對(duì)汽車電氣設(shè)備的電磁干擾源通常分為三類:周圍高壓變電站的輸電線路,、大功率無(wú)線電發(fā)射l,、行駛時(shí)相互靠近的汽車,、閃電和太陽(yáng)黑子輻射的車外電磁干擾。由于行駛過(guò)程中車體與空氣之間的高速摩擦,,車體上的靜電分布不均勻會(huì)產(chǎn)生車體靜電干擾,;高頻輻射l干擾如汽車點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾。電機(jī)電刷換向器火花產(chǎn)生的電磁輻射,、起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)以及各種開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的放電干擾都是汽車電氣設(shè)備電磁干擾的來(lái)源,。(2)電磁干擾的分類和傳播
電磁干擾大致可分為:0.02 ~ 2千赫,諧波干擾,;2 ~ 300 khz,,傳導(dǎo)干擾或載波頻率干擾;0.3 ~ 300兆赫,,射頻干擾,;0.3 ~ 300 ghz,微波干擾,。從干擾方式來(lái)看,,跑道磁環(huán)規(guī)格,0 ~ 300 khz與傳導(dǎo)干擾和交變電磁場(chǎng)引起的近場(chǎng)感應(yīng)干擾共存,。射頻干擾和微波干擾都是遠(yuǎn)場(chǎng)輻擾,。當(dāng)設(shè)備和電線的長(zhǎng)度小于波長(zhǎng)時(shí),跑道磁環(huán)定制,,主要問(wèn)題是傳導(dǎo)干擾,。當(dāng)它們的尺寸比波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí),主要的問(wèn)題是輻射l干涉,。
對(duì)于較長(zhǎng)的線束,,應(yīng)在線束中添加過(guò)濾器。常用的方法是戴上鐵氧體磁環(huán),,以減少傳導(dǎo)和輻射的干擾,。用于抑制電磁干擾的磁環(huán)不同于通常用作電感的鐵氧體。它的品質(zhì)因數(shù)q很低,,損耗很大,。
鑒于醉的一些朋友近一直在網(wǎng)站上問(wèn)我,我想談?wù)勅绾畏乐闺姶鸥蓴_,。目前,,抗電磁干擾的方法可能包括屏蔽、擴(kuò)頻,、濾波等,。以及通過(guò)集成接地、布線、重疊等進(jìn)行預(yù)防,。電磁屏蔽法主要用于屏蔽300兆赫以上的電磁噪聲,。此外,屏蔽復(fù)合材料也是常用的方法,。例如,,手機(jī)通常是真空電鍍的。塑料外殼中插入一個(gè)抗干擾磁環(huán),,隔離電磁波發(fā)散,。擴(kuò)頻規(guī)則用于擴(kuò)展時(shí)鐘信號(hào)并降低峰值信號(hào)波形幅度,以降低信號(hào)的峰值電平,。目前,,跑道磁環(huán)廠家,一些基本輸入輸出系統(tǒng)已經(jīng)提供內(nèi)置的擴(kuò)頻功能,,跑道磁環(huán),,可以由用戶設(shè)置。使用擴(kuò)頻方法需要在信號(hào)失真和電磁干擾衰減之間取得平衡,,通常為1% ~ 1.5%,,如果超過(guò)3%,信號(hào)將會(huì)失真太大而不可行,。濾波器或?yàn)V波器電路的使用通常被設(shè)計(jì)---所采用,,因?yàn)槠涑杀镜筒⑶倚枰砻尜N裝工藝。濾波器的使用---和方式根據(jù)不同的防護(hù)要求而定,,如電源電路的電源走線上可以使用大電流的鐵氧體磁珠;普通鐵氧體磁珠可用于抑制特定頻率的噪聲信號(hào),。cmf用于抑制差模電路(如usb,、1394和lvds)的噪聲發(fā)射。
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