汽車電子電磁幹擾(EMI)及其影響
發布時間:2010-09-29
中心議題:
當(dang)以(yi)點(dian)火(huo)發(fa)動(dong)機(ji)驅(qu)動(dong)的(de)汽(qi)車(che)在(zai)公(gong)路(lu)上(shang)運(yun)行(xing)之(zhi)時(shi),汽(qi)油(you)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)高(gao)壓(ya)點(dian)火(huo)係(xi)統(tong)會(hui)產(chan)生(sheng)強(qiang)電(dian)磁(ci)波(bo),幹(gan)擾(rao)其(qi)周(zhou)圍(wei)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)廣(guang)播(bo)和(he)無(wu)線(xian)電(dian)通(tong)訊(xun)業(ye)務(wu)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),並(bing)且(qie)對(dui)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)汙(wu)染(ran)。自(zi)此(ci)人(ren)們(men)將(jiang)電(dian)磁(ci)汙(wu)染(ran)列(lie)人(ren)到(dao)汽(qi)車(che)造(zao)成(cheng)的(de)三(san)大(da)汙(wu)染(ran)源(yuan)之(zhi)一(yi)(排放、噪聲、電磁)。國(guo)際(ji)無(wu)線(xian)電(dian)組(zu)織(zhi)開(kai)始(shi)對(dui)這(zhe)種(zhong)高(gao)能(neng)量(liang)脈(mai)衝(chong)形(xing)式(shi)的(de)幹(gan)擾(rao)源(yuan)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)並(bing)提(ti)出(chu)了(le)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)和(he)限(xian)製(zhi)要(yao)求(qiu)。目(mu)前(qian),這(zhe)種(zhong)電(dian)磁(ci)汙(wu)染(ran)的(de)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)已(yi)被(bei)列(lie)入(ru)到(dao)世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)的(de)技(ji)術(shu)法(fa)規(gui)中(zhong)。經(jing)過(guo)多(duo)年(nian)的(de)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan),市(shi)場(chang)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)汽(qi)車(che)基(ji)本(ben)實(shi)現(xian)了(le)點(dian)火(huo)脈(mai)衝(chong)電(dian)磁(ci)噪(zao)聲(sheng)的(de)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)。
dansuizheqichejishudebuduanjinbuhefazhan,qichedianzidianqishebeidedaliangyingyong,qichedianciganraodetedianjiqichanshengdeyingxiangyeyoulejudadebianhua。qichechanshengdianciganraodeyuan,budanchunshidianhuoxitong,daliangyingyongyucheliangshangdegezhongdianzidianqishebeiyetongyangchanshengdianciganrao。
車(che)輛(liang)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)不(bu)但(dan)對(dui)車(che)輛(liang)外(wai)界(jie)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang),而(er)且(qie)也(ye)會(hui)對(dui)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)造(zao)成(cheng)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)。早(zao)期(qi)人(ren)們(men)普(pu)遍(bian)關(guan)心(xin)的(de)是(shi)車(che)輛(liang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)的(de)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang),隨(sui)著(zhe)有(you)效(xiao)的(de)治(zhi)理(li),這(zhe)種(zhong)影(ying)響(xiang)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)了(le)控(kong)製(zhi)。近(jin)些(xie)年(nian),汽(qi)車(che)出(chu)現(xian)了(le)許(xu)多(duo)由(you)於(yu)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)車(che)輛(liang)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)及(ji)安(an)全(quan)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)等(deng)產(chan)生(sheng)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang)的(de)現(xian)象(xiang),引(yin)起(qi)了(le)人(ren)們(men)的(de)特(te)別(bie)關(guan)注(zhu)。目(mu)前(qian),人(ren)們(men)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)產(chan)生(sheng)和(he)影(ying)響(xiang)及(ji)其(qi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)。
一、汽車內電磁幹擾現象
汽車產生電磁幹擾的源有:高壓點火係統;各種感性負載(如電機類電器部件);各種開關類部件(如閃光繼電器);各種電子控製單元ECU;甚至各種燈具,無線電設備等。這些部件產生的幹擾會在汽車內部造成相互影響。下麵列舉一些實際發生的現象。
現象1:某種中高檔次轎車,具有高性能ABS係統。樣車在一次實況測試中遇到了雨天,啟動雨刮器,在某一車速運行時,ABS突然失去了作用。
現象2:國內生產的某一型號微型汽車,其發電機調節器經常出現易被擊穿損壞現象。經查,當雨刮器工作時,這種損壞現象就容易發生。
fenxishangshulianggeshili,zaochengzhezhongxianxiangdezhuyaoyuanyinshiyuguaqi。yuguaqiqudongdianjizuoweiganxingfuzai,zaiqieduandianyuanshihuichanshengfanxiangdianliubingtongguodianyuanxianchuanshudaogongdianxitongzhong,congerzaidianyuanxitongzhongchanshengganraomaichong,yixiedianzibujianzaizhezhongganraomaichongtiaojianxia,bunengzhengchanggongzuo,shenzhidaozhisunhuai。
現象3:yizhongguoneikaifashengchandeanquanqinang,zaiqichezhengchezhuangpeixianshangturanyinbao。jingduigaianquanqinangdedianziyinbaokongzhiqijinxingshiyanjianzha,faxianqibunengchengshoujiaoqiangdehuanjingfushediancichang,dangyoujingdianfangdianfashengshi,huiyouwudongzuo。
二、汽車內電磁幹擾的特點
車輛內部的電磁幹擾擾特點不同於車輛對外部的幹擾。車內電磁幹擾可以通過各種連接線纜傳播,也會以耦合方式、空間輔射發射的方式進行傳播。典型的形式有:沿電源線傳導幹擾;人體靜電放電對電子部件的幹擾;幹擾能量通過空間輻射等。下麵就一些典型幹擾源的特點進行分析。
三、發動機點火係統產生沿電源線傳導的幹擾
發動機點火係統的電路框圖如圖1。傳感器獲取點火信號Va,由驅動電路在點火線圈初級產生一通斷的脈衝電流Ib,線(xian)圈(quan)次(ci)級(ji)產(chan)生(sheng)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)使(shi)火(huo)花(hua)塞(sai)放(fang)電(dian),點(dian)燃(ran)發(fa)動(dong)機(ji)燃(ran)油(you)混(hun)合(he)氣(qi)作(zuo)功(gong)。當(dang)線(xian)圈(quan)初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)通(tong)斷(duan)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)時(shi),初(chu)級(ji)繞(rao)組(zu)會(hui)產(chan)生(sheng)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya),次(ci)級(ji)繞(rao)組(zu)產(chan)生(sheng)高(gao)電(dian)壓(ya)使(shi)火(huo)花(hua)塞(sai)放(fang)電(dian),殘(can)餘(yu)能(neng)量(liang)形(xing)成(cheng)高(gao)頻(pin)電(dian)磁(ci)波(bo)輻(fu)射(she)到(dao)空(kong)間(jian)中(zhong)。初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)中(zhong)的(de)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)則(ze)沿(yan)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)到(dao)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong),幹(gan)擾(rao)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong),產(chan)生(sheng)一(yi)波(bo)動(dong)電(dian)壓(ya)△V。如圖2。一般情況不一,實驗測量得到△V為2~4V。

汽車中應用的各種電子控製單元,要求有一個穩定的電源電壓供電,才能正常工作。當供電係統中出現電壓波動(如△V),會對電子模塊的正常工作產生影響。[page]
四、感性負載產生沿電源線傳導的幹擾
汽車內使用的各種類型的電機都屬於感性負載。如:雨刮器驅動電機;汽車啟動電機;暖風電機等。這類負載特性電路如圖3。當感性負載的供電被突然切斷時,會產生反向瞬變電壓Vc,如圖4。線圈初始儲能越大,關斷速度越快,瞬變過電壓就越高。實測結果,一般Va為-100V~300V;is為0.2s~0.5s。

這zhe種zhong類lei型xing的de幹gan擾rao雖sui然ran不bu具ju有you連lian續xu性xing,但dan是shi它ta的de瞬shun變bian電dian壓ya的de幅fu值zhi相xiang當dang大da,偶ou爾er的de出chu現xian會hui對dui電dian子zi模mo塊kuai造zao成cheng嚴yan重zhong影ying響xiang,甚shen至zhi損sun壞huai。前qian文wen中zhong介jie紹shao的de發fa電dian機ji調tiao節jie器qi擊ji穿chuan損sun壞huai就jiu是shi因yin這zhe種zhong反fan向xiang瞬shun變bian電dian壓ya造zao成cheng的de嚴yan重zhong後hou果guo。
五、靜電放電對車內電子部件的幹擾
人(ren)體(ti)會(hui)產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian),尤(you)其(qi)在(zai)我(wo)國(guo)的(de)北(bei)方(fang)地(di)區(qu),冬(dong)天(tian)氣(qi)候(hou)幹(gan)燥(zao),人(ren)體(ti)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian)。人(ren)體(ti)靜(jing)電(dian)遇(yu)到(dao)一(yi)些(xie)導(dao)體(ti)就(jiu)會(hui)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai)。有(you)直(zhi)接(jie)放(fang)電(dian),人(ren)們(men)感(gan)覺(jiao)不(bu)到(dao)。當(dang)靜(jing)電(dian)儲(chu)存(cun)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)後(hou),會(hui)通(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)放(fang)電(dian),甚(shen)至(zhi)會(hui)有(you)火(huo)花(hua)產(chan)生(sheng),人(ren)們(men)就(jiu)會(hui)有(you)強(qiang)烈(lie)的(de)放(fang)電(dian)感(gan)覺(jiao)。人(ren)們(men)在(zai)使(shi)用(yong)汽(qi)車(che)時(shi),這(zhe)種(zhong)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)會(hui)產(chan)生(sheng)。
靜電的放電過程,既可能是正放電過程,也可能是負放電過程,其一放電特性如圖5。放電電壓U最高達1.5kV~2.5kV;放電時間is,接觸放電:0.7ns~1ns,空氣放電:0.7ns~5ns;放電電流很小,nA級。

這種類型的幹擾特點是:高電壓;短時間;微(wei)小(xiao)電(dian)流(liu)。其(qi)幹(gan)擾(rao)影(ying)響(xiang)程(cheng)度(du)是(shi)巨(ju)大(da)的(de),會(hui)使(shi)一(yi)些(xie)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)產(chan)生(sheng)誤(wu)動(dong)作(zuo),嚴(yan)重(zhong)的(de)會(hui)損(sun)壞(huai)電(dian)子(zi)單(dan)元(yuan)。如(ru)前(qian)文(wen)描(miao)述(shu)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)的(de)電(dian)子(zi)引(yin)爆(bao)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)誤(wu)動(dong)作(zuo)。
六、部件或線纜間的相互耦合幹擾
汽車中的各種線纜經常將他們捆綁成一束沿汽車內側布置,電源線中的瞬變幹擾會耦合到信號線或控製線中,形成差模信號,會對車內ECU等電子模塊產生影響。這一點常被人們所忽視。
七、輻射幹擾
幹擾能量的電磁波輻射形式,人們比較熟悉。人們關注的頻率範圍是150kHz~1000MHz。其他頻段的千擾也是存在的,人們正在進行研究。
八、電磁幹擾的抑製
電磁幹擾的抑製措施的選用,首先考慮幹擾源,要根據不同的幹擾源的特點采取不同的抑製方式。如:點火係統的幹擾;電源供電係統的幹擾;電感性負載或開關性負載引起的幹擾等。其次,考慮幹擾的傳播途徑,這對采取有效地抑製措施非常重要。幹擾的途徑可以是:通過供電係統的電纜;通過天線或各種導線;通過耦合;通tong過guo空kong間jian直zhi接jie輻fu射she電dian磁ci波bo等deng方fang式shi。此ci外wai幹gan擾rao抑yi製zhi應ying充chong畔pan慮lv抑yi製zhi成cheng本ben。一yi般ban的de處chu理li方fang式shi,限xian製zhi幹gan擾rao源yuan產chan生sheng的de幹gan擾rao噪zao聲sheng達da到dao規gui定ding的de合he理li範fan圍wei內nei;同時被幹擾體應具有一定的抵抗幹擾的能力,以達到相互共存、互不影響的狀態。無限製地加大幹擾抑製會成倍地增加抑製成本,這在實際應用中是非常不可取的做法。
qichedianzidianqibujiandeganraoyizhifangshi,yibanguidingruogandengjixianzhi,butongbujiangenjuqitedianheshiyongfangshidebutong,xuanzeyizhonghelidedengjixianzhi,yijiangdiyizhichengben。
對來自車內供電係統的幹擾,一種簡單而有效的方法是利用蓄電池作為一個極低阻抗、大(da)容(rong)量(liang)的(de)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)器(qi),吸(xi)收(shou)各(ge)種(zhong)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)能(neng)量(liang)。最(zui)好(hao)的(de)方(fang)式(shi)是(shi)保(bao)證(zheng)蓄(xu)電(dian)池(chi)電(dian)纜(lan)接(jie)線(xian)良(liang)好(hao)。若(ruo)負(fu)極(ji)搭(da)鐵(tie),應(ying)保(bao)證(zheng)搭(da)鐵(tie)電(dian)阻(zu)值(zhi)最(zui)小(xiao)。見(jian)圖(tu)1和圖3,應盡可能保證線路阻抗RO達最小值,甚至為零。
對於線纜間耦合引起的幹擾、,一種節省成本的方法是在車內布線時充分考慮合理而有效地布置線纜。最好的方式為將ECU控製線或信號線與電源線分開布置,以減小因耦合而引起.的幹擾信號侵入。此外,采用屏蔽電纜的方式,也是避免外界電磁幹擾侵入控製線和信號線的好方法。
duiyudianganxingfuzaiyinqideganrao,yizhifangshikeyicaiyongbinglianyigeshidangshuzhidedianrongqi,yixiaochufanxiangguodianya。zongtijiang,ganraoyizhicuoshidefangshiyouhenduozhong,danguinazhengliwei:屏蔽、濾波、接地、阻尼。
九、結語
zongzhi,qicheneidianciganraojiqichanshengdeyingxiangshizhongdade,guanxidaoqicheanquankekaoxing。renmenyinggaiyishidaoxiandaidianzihuaqichezhongchuxiandexuduoxinwenti,zaixiangdangchengdushangyudianciganraodeyingxiangyouguan。shijizhong,caiqushidangdeganraoyizhicuoshi,tongshitigaoqichedianzidianqibujiandediancikangraotexing,keyiyouxiaoditigaoqicheyunxingkekaoxing。
- 汽車內部各種電磁幹擾
- 電磁幹擾的抑製方法
- 利用蓄電池作為一個極低阻抗、大容量的瞬變電壓抑製器
- 車內布線時充分考慮合理而有效地布置線纜
- 電感性負載引起的幹擾抑製方式采用並聯一個適當數值的電容器
當(dang)以(yi)點(dian)火(huo)發(fa)動(dong)機(ji)驅(qu)動(dong)的(de)汽(qi)車(che)在(zai)公(gong)路(lu)上(shang)運(yun)行(xing)之(zhi)時(shi),汽(qi)油(you)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)高(gao)壓(ya)點(dian)火(huo)係(xi)統(tong)會(hui)產(chan)生(sheng)強(qiang)電(dian)磁(ci)波(bo),幹(gan)擾(rao)其(qi)周(zhou)圍(wei)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)廣(guang)播(bo)和(he)無(wu)線(xian)電(dian)通(tong)訊(xun)業(ye)務(wu)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),並(bing)且(qie)對(dui)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)汙(wu)染(ran)。自(zi)此(ci)人(ren)們(men)將(jiang)電(dian)磁(ci)汙(wu)染(ran)列(lie)人(ren)到(dao)汽(qi)車(che)造(zao)成(cheng)的(de)三(san)大(da)汙(wu)染(ran)源(yuan)之(zhi)一(yi)(排放、噪聲、電磁)。國(guo)際(ji)無(wu)線(xian)電(dian)組(zu)織(zhi)開(kai)始(shi)對(dui)這(zhe)種(zhong)高(gao)能(neng)量(liang)脈(mai)衝(chong)形(xing)式(shi)的(de)幹(gan)擾(rao)源(yuan)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)並(bing)提(ti)出(chu)了(le)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)和(he)限(xian)製(zhi)要(yao)求(qiu)。目(mu)前(qian),這(zhe)種(zhong)電(dian)磁(ci)汙(wu)染(ran)的(de)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)已(yi)被(bei)列(lie)入(ru)到(dao)世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)的(de)技(ji)術(shu)法(fa)規(gui)中(zhong)。經(jing)過(guo)多(duo)年(nian)的(de)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan),市(shi)場(chang)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)汽(qi)車(che)基(ji)本(ben)實(shi)現(xian)了(le)點(dian)火(huo)脈(mai)衝(chong)電(dian)磁(ci)噪(zao)聲(sheng)的(de)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)。
dansuizheqichejishudebuduanjinbuhefazhan,qichedianzidianqishebeidedaliangyingyong,qichedianciganraodetedianjiqichanshengdeyingxiangyeyoulejudadebianhua。qichechanshengdianciganraodeyuan,budanchunshidianhuoxitong,daliangyingyongyucheliangshangdegezhongdianzidianqishebeiyetongyangchanshengdianciganrao。
車(che)輛(liang)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)不(bu)但(dan)對(dui)車(che)輛(liang)外(wai)界(jie)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang),而(er)且(qie)也(ye)會(hui)對(dui)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)造(zao)成(cheng)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)。早(zao)期(qi)人(ren)們(men)普(pu)遍(bian)關(guan)心(xin)的(de)是(shi)車(che)輛(liang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)的(de)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang),隨(sui)著(zhe)有(you)效(xiao)的(de)治(zhi)理(li),這(zhe)種(zhong)影(ying)響(xiang)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)了(le)控(kong)製(zhi)。近(jin)些(xie)年(nian),汽(qi)車(che)出(chu)現(xian)了(le)許(xu)多(duo)由(you)於(yu)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)車(che)輛(liang)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)及(ji)安(an)全(quan)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)等(deng)產(chan)生(sheng)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang)的(de)現(xian)象(xiang),引(yin)起(qi)了(le)人(ren)們(men)的(de)特(te)別(bie)關(guan)注(zhu)。目(mu)前(qian),人(ren)們(men)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)產(chan)生(sheng)和(he)影(ying)響(xiang)及(ji)其(qi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)。
一、汽車內電磁幹擾現象
汽車產生電磁幹擾的源有:高壓點火係統;各種感性負載(如電機類電器部件);各種開關類部件(如閃光繼電器);各種電子控製單元ECU;甚至各種燈具,無線電設備等。這些部件產生的幹擾會在汽車內部造成相互影響。下麵列舉一些實際發生的現象。
現象1:某種中高檔次轎車,具有高性能ABS係統。樣車在一次實況測試中遇到了雨天,啟動雨刮器,在某一車速運行時,ABS突然失去了作用。
現象2:國內生產的某一型號微型汽車,其發電機調節器經常出現易被擊穿損壞現象。經查,當雨刮器工作時,這種損壞現象就容易發生。
fenxishangshulianggeshili,zaochengzhezhongxianxiangdezhuyaoyuanyinshiyuguaqi。yuguaqiqudongdianjizuoweiganxingfuzai,zaiqieduandianyuanshihuichanshengfanxiangdianliubingtongguodianyuanxianchuanshudaogongdianxitongzhong,congerzaidianyuanxitongzhongchanshengganraomaichong,yixiedianzibujianzaizhezhongganraomaichongtiaojianxia,bunengzhengchanggongzuo,shenzhidaozhisunhuai。
現象3:yizhongguoneikaifashengchandeanquanqinang,zaiqichezhengchezhuangpeixianshangturanyinbao。jingduigaianquanqinangdedianziyinbaokongzhiqijinxingshiyanjianzha,faxianqibunengchengshoujiaoqiangdehuanjingfushediancichang,dangyoujingdianfangdianfashengshi,huiyouwudongzuo。
二、汽車內電磁幹擾的特點
車輛內部的電磁幹擾擾特點不同於車輛對外部的幹擾。車內電磁幹擾可以通過各種連接線纜傳播,也會以耦合方式、空間輔射發射的方式進行傳播。典型的形式有:沿電源線傳導幹擾;人體靜電放電對電子部件的幹擾;幹擾能量通過空間輻射等。下麵就一些典型幹擾源的特點進行分析。
三、發動機點火係統產生沿電源線傳導的幹擾
發動機點火係統的電路框圖如圖1。傳感器獲取點火信號Va,由驅動電路在點火線圈初級產生一通斷的脈衝電流Ib,線(xian)圈(quan)次(ci)級(ji)產(chan)生(sheng)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)使(shi)火(huo)花(hua)塞(sai)放(fang)電(dian),點(dian)燃(ran)發(fa)動(dong)機(ji)燃(ran)油(you)混(hun)合(he)氣(qi)作(zuo)功(gong)。當(dang)線(xian)圈(quan)初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)通(tong)斷(duan)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)時(shi),初(chu)級(ji)繞(rao)組(zu)會(hui)產(chan)生(sheng)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya),次(ci)級(ji)繞(rao)組(zu)產(chan)生(sheng)高(gao)電(dian)壓(ya)使(shi)火(huo)花(hua)塞(sai)放(fang)電(dian),殘(can)餘(yu)能(neng)量(liang)形(xing)成(cheng)高(gao)頻(pin)電(dian)磁(ci)波(bo)輻(fu)射(she)到(dao)空(kong)間(jian)中(zhong)。初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)中(zhong)的(de)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)則(ze)沿(yan)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)到(dao)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong),幹(gan)擾(rao)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong),產(chan)生(sheng)一(yi)波(bo)動(dong)電(dian)壓(ya)△V。如圖2。一般情況不一,實驗測量得到△V為2~4V。

汽車中應用的各種電子控製單元,要求有一個穩定的電源電壓供電,才能正常工作。當供電係統中出現電壓波動(如△V),會對電子模塊的正常工作產生影響。[page]
四、感性負載產生沿電源線傳導的幹擾
汽車內使用的各種類型的電機都屬於感性負載。如:雨刮器驅動電機;汽車啟動電機;暖風電機等。這類負載特性電路如圖3。當感性負載的供電被突然切斷時,會產生反向瞬變電壓Vc,如圖4。線圈初始儲能越大,關斷速度越快,瞬變過電壓就越高。實測結果,一般Va為-100V~300V;is為0.2s~0.5s。

這zhe種zhong類lei型xing的de幹gan擾rao雖sui然ran不bu具ju有you連lian續xu性xing,但dan是shi它ta的de瞬shun變bian電dian壓ya的de幅fu值zhi相xiang當dang大da,偶ou爾er的de出chu現xian會hui對dui電dian子zi模mo塊kuai造zao成cheng嚴yan重zhong影ying響xiang,甚shen至zhi損sun壞huai。前qian文wen中zhong介jie紹shao的de發fa電dian機ji調tiao節jie器qi擊ji穿chuan損sun壞huai就jiu是shi因yin這zhe種zhong反fan向xiang瞬shun變bian電dian壓ya造zao成cheng的de嚴yan重zhong後hou果guo。
五、靜電放電對車內電子部件的幹擾
人(ren)體(ti)會(hui)產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian),尤(you)其(qi)在(zai)我(wo)國(guo)的(de)北(bei)方(fang)地(di)區(qu),冬(dong)天(tian)氣(qi)候(hou)幹(gan)燥(zao),人(ren)體(ti)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)靜(jing)電(dian)。人(ren)體(ti)靜(jing)電(dian)遇(yu)到(dao)一(yi)些(xie)導(dao)體(ti)就(jiu)會(hui)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai)。有(you)直(zhi)接(jie)放(fang)電(dian),人(ren)們(men)感(gan)覺(jiao)不(bu)到(dao)。當(dang)靜(jing)電(dian)儲(chu)存(cun)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)後(hou),會(hui)通(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)放(fang)電(dian),甚(shen)至(zhi)會(hui)有(you)火(huo)花(hua)產(chan)生(sheng),人(ren)們(men)就(jiu)會(hui)有(you)強(qiang)烈(lie)的(de)放(fang)電(dian)感(gan)覺(jiao)。人(ren)們(men)在(zai)使(shi)用(yong)汽(qi)車(che)時(shi),這(zhe)種(zhong)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)會(hui)產(chan)生(sheng)。
靜電的放電過程,既可能是正放電過程,也可能是負放電過程,其一放電特性如圖5。放電電壓U最高達1.5kV~2.5kV;放電時間is,接觸放電:0.7ns~1ns,空氣放電:0.7ns~5ns;放電電流很小,nA級。

這種類型的幹擾特點是:高電壓;短時間;微(wei)小(xiao)電(dian)流(liu)。其(qi)幹(gan)擾(rao)影(ying)響(xiang)程(cheng)度(du)是(shi)巨(ju)大(da)的(de),會(hui)使(shi)一(yi)些(xie)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)產(chan)生(sheng)誤(wu)動(dong)作(zuo),嚴(yan)重(zhong)的(de)會(hui)損(sun)壞(huai)電(dian)子(zi)單(dan)元(yuan)。如(ru)前(qian)文(wen)描(miao)述(shu)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)的(de)電(dian)子(zi)引(yin)爆(bao)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)誤(wu)動(dong)作(zuo)。
六、部件或線纜間的相互耦合幹擾
汽車中的各種線纜經常將他們捆綁成一束沿汽車內側布置,電源線中的瞬變幹擾會耦合到信號線或控製線中,形成差模信號,會對車內ECU等電子模塊產生影響。這一點常被人們所忽視。
七、輻射幹擾
幹擾能量的電磁波輻射形式,人們比較熟悉。人們關注的頻率範圍是150kHz~1000MHz。其他頻段的千擾也是存在的,人們正在進行研究。
八、電磁幹擾的抑製
電磁幹擾的抑製措施的選用,首先考慮幹擾源,要根據不同的幹擾源的特點采取不同的抑製方式。如:點火係統的幹擾;電源供電係統的幹擾;電感性負載或開關性負載引起的幹擾等。其次,考慮幹擾的傳播途徑,這對采取有效地抑製措施非常重要。幹擾的途徑可以是:通過供電係統的電纜;通過天線或各種導線;通過耦合;通tong過guo空kong間jian直zhi接jie輻fu射she電dian磁ci波bo等deng方fang式shi。此ci外wai幹gan擾rao抑yi製zhi應ying充chong畔pan慮lv抑yi製zhi成cheng本ben。一yi般ban的de處chu理li方fang式shi,限xian製zhi幹gan擾rao源yuan產chan生sheng的de幹gan擾rao噪zao聲sheng達da到dao規gui定ding的de合he理li範fan圍wei內nei;同時被幹擾體應具有一定的抵抗幹擾的能力,以達到相互共存、互不影響的狀態。無限製地加大幹擾抑製會成倍地增加抑製成本,這在實際應用中是非常不可取的做法。
qichedianzidianqibujiandeganraoyizhifangshi,yibanguidingruogandengjixianzhi,butongbujiangenjuqitedianheshiyongfangshidebutong,xuanzeyizhonghelidedengjixianzhi,yijiangdiyizhichengben。
對來自車內供電係統的幹擾,一種簡單而有效的方法是利用蓄電池作為一個極低阻抗、大(da)容(rong)量(liang)的(de)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)器(qi),吸(xi)收(shou)各(ge)種(zhong)瞬(shun)變(bian)電(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)能(neng)量(liang)。最(zui)好(hao)的(de)方(fang)式(shi)是(shi)保(bao)證(zheng)蓄(xu)電(dian)池(chi)電(dian)纜(lan)接(jie)線(xian)良(liang)好(hao)。若(ruo)負(fu)極(ji)搭(da)鐵(tie),應(ying)保(bao)證(zheng)搭(da)鐵(tie)電(dian)阻(zu)值(zhi)最(zui)小(xiao)。見(jian)圖(tu)1和圖3,應盡可能保證線路阻抗RO達最小值,甚至為零。
對於線纜間耦合引起的幹擾、,一種節省成本的方法是在車內布線時充分考慮合理而有效地布置線纜。最好的方式為將ECU控製線或信號線與電源線分開布置,以減小因耦合而引起.的幹擾信號侵入。此外,采用屏蔽電纜的方式,也是避免外界電磁幹擾侵入控製線和信號線的好方法。
duiyudianganxingfuzaiyinqideganrao,yizhifangshikeyicaiyongbinglianyigeshidangshuzhidedianrongqi,yixiaochufanxiangguodianya。zongtijiang,ganraoyizhicuoshidefangshiyouhenduozhong,danguinazhengliwei:屏蔽、濾波、接地、阻尼。
九、結語
zongzhi,qicheneidianciganraojiqichanshengdeyingxiangshizhongdade,guanxidaoqicheanquankekaoxing。renmenyinggaiyishidaoxiandaidianzihuaqichezhongchuxiandexuduoxinwenti,zaixiangdangchengdushangyudianciganraodeyingxiangyouguan。shijizhong,caiqushidangdeganraoyizhicuoshi,tongshitigaoqichedianzidianqibujiandediancikangraotexing,keyiyouxiaoditigaoqicheyunxingkekaoxing。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




