本文要點(diǎn)

汽車(chē) EMC 問(wèn)題是僅次于尾氣排放和交通噪音的第三大車(chē)輛污染形式。

汽車(chē) EMC 問(wèn)題會(huì)造成無(wú)預(yù)警的汽車(chē)系統(tǒng)操作變更。

這類(lèi)問(wèn)題可能是輻射，也可能是易于受到外部 EMI 來(lái)源的不利影響。

傳統(tǒng)汽車(chē)中包含電氣系統(tǒng)、電子電路，以及內(nèi)燃機(jī)。工程技術(shù)的進(jìn)步讓汽車(chē)擁有了更多工具，但這一切也帶來(lái)了電磁兼容性 (EMC) 問(wèn)題。

汽車(chē) EMC 問(wèn)題要么來(lái)自車(chē)內(nèi)電子組件的輻射，要么是因?yàn)殡娮釉浅Ｈ菀资艿酵獠?EMI 來(lái)源的不利影響。在這兩種情況下，汽車(chē) EMC 問(wèn)題都會(huì)讓汽車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生意外變化。車(chē)載無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用，以及汽車(chē)外部廣泛的通信連接能力，進(jìn)一步加劇了這一問(wèn)題。

本文將深入探討汽車(chē)面臨的一些 EMC 問(wèn)題以及 EMC 的來(lái)源。

常見(jiàn)的汽車(chē) EMC 問(wèn)題

1. 車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

在電動(dòng)汽車(chē)中，車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)容易受到 EMC 問(wèn)題的影響。大多數(shù)情況下，車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)受到大量傳導(dǎo)共模干擾。系統(tǒng)接地不當(dāng)和電路板布局設(shè)計(jì)不當(dāng)是車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中 EMI 的潛在來(lái)源。

汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中配備有諸如 DC-AC 逆變器和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的電源轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器會(huì)產(chǎn)生干擾汽車(chē)電子系統(tǒng)的雜散信號(hào)。另外，產(chǎn)生的 PWM 信號(hào)也會(huì)產(chǎn)生車(chē)輛電磁干擾。

2. 車(chē)輛點(diǎn)火系統(tǒng)

在誘發(fā)內(nèi)部以及外部的電磁干擾方面，車(chē)輛點(diǎn)火系統(tǒng)中的高壓瞬態(tài)電磁脈沖起著重要作用。點(diǎn)火啟動(dòng)期間的電磁輻射是影響車(chē)輛電子裝置的最強(qiáng)電磁干擾源之一。

3. 車(chē)輛雨刮器電機(jī)系統(tǒng)

傳統(tǒng)汽車(chē)中用于雨刮器和車(chē)窗控制的直流電機(jī)在電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生反向瞬態(tài)電壓，并在電刷和換向器段之間引起火花放電。

這種放電造成的傳導(dǎo)和輻射 EMI 會(huì)在汽車(chē)系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾問(wèn)題。除此以外，雨刮器電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)在電機(jī)繞組之間產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，并引發(fā)干擾。

哪些原因?qū)е铝似?chē) EMC 問(wèn)題？

汽車(chē) EMC 問(wèn)題會(huì)影響內(nèi)部集成電路以及車(chē)輛附近的電子系統(tǒng)。在汽車(chē)中，EMC 領(lǐng)域可以分為以下幾類(lèi)：

輻射抗擾性

輻射發(fā)射

傳導(dǎo)抗擾性

傳導(dǎo)發(fā)射

靜電放電 (ESD)

元件放置、電子組件、天線系統(tǒng)和接線都是產(chǎn)生汽車(chē) EMC 問(wèn)題的潛在原因。汽車(chē)電子組件中的電磁耦合通常通過(guò)印刷電路板走線或接線實(shí)現(xiàn)，它們?yōu)閭鲗?dǎo)發(fā)射提供了一條路徑。車(chē)輛中的接線和內(nèi)部互連也可以用作天線，將電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為輻射發(fā)射。

除了硬件，控制某些汽車(chē)操作的軟件中存在微處理器時(shí)鐘頻率和周期性時(shí)序回路，它們也可能導(dǎo)致車(chē)輛出現(xiàn) EMC 問(wèn)題。如果微處理器頻率與車(chē)輛中使用的無(wú)線電頻帶相匹配，則可能導(dǎo)致 EMC 問(wèn)題。

汽車(chē)系統(tǒng)中的 EMI 來(lái)源

上文提到的車(chē)輛系統(tǒng)是產(chǎn)生電磁干擾的車(chē)載來(lái)源。汽車(chē) EMC 問(wèn)題可能由車(chē)載和車(chē)外 EMI 來(lái)源引起。除了這些來(lái)源之外，還有一些內(nèi)部接收器會(huì)使汽車(chē)電子元件容易受到 EMI 的影響。下表列出了一些影響汽車(chē) EMC 的內(nèi)部和外部 EMI 來(lái)源。

汽車(chē) EMC 問(wèn)題是僅次于尾氣排放和交通噪音的第三大車(chē)輛污染形式。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比，電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)更容易受到汽車(chē) EMC 問(wèn)題的困擾。

文章來(lái)源： Cadence楷登PCB及封裝資源中心

審核編輯 黃宇