汽车电子设备电磁兼容性改进电磁干扰要点.docx

汽车电子设备电磁兼容性改进 电磁干扰
随着汽车电控技术的不断发展， 汽车电子设备数量大大增加， 工作频率逐渐提高，
功率逐渐增大， 使得汽车工作环境中充斥着电磁波， 导致电磁干扰问题日益突出，
轻则影响电子设备的正常工作，重则损坏相应的电器元件 [1] 。因此，汽车电子
设备的电磁兼容性能越来越受重视 , 目前迫切要求能广泛应用针对汽车子设备的
电磁改进技术。
电磁干扰的来源
汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上，环境中电磁能量构成的
复杂性和多变性，意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰
的来源分类，可分为车外电磁干扰、车体静电干扰和车内电磁干扰。
车外电磁干扰
车外电磁干扰是汽车行驶中经历各种外部电磁环境时所受的干扰。这类干
扰存在于特定的空间或是特定的时间。如高压输电线、高压变电站和大功率无
线电发射站的电磁干扰，以及雷电、太阳黑子辐射电磁干扰，等等 [2] 。环境中
其它临近的电子设备工作时也会产生干扰，例如行驶中相距较近的汽车。
车体静电干扰
车体静电干扰与汽车和外部环境都有关。由于汽车行驶时车体与空气高速
摩擦，在车体上形成不均匀分布的静电。静电放电会在车体上形成干扰电流，
同时产生高频辐射，对汽车电子设备形成电磁干扰。
车内电磁干扰
车内电磁干扰是汽车电子设备工作时内部的相互干扰，包括电子元器件产
生的电子噪声，电机运行中换向电刷产生的电磁干扰以及各种开关工作时的放
电干扰，最严重的是汽车点火系统产生的高频辐射，其干扰能量最大。
电磁干扰的途径及原理
电磁干扰按干扰途径分类，主要分为传导干扰、感应干扰和辐射干扰，对
应的干扰原理如下。
传导干扰
传导干扰主要通过电路的共用导体传播，典型的结构是共电源线和共地线，
图1是典型传导干扰电路示意图。R为电源线上电阻，Z为地线上电阻，U为支 路电压， I 为支路电流。
图1传导干扰电路
由于各设备工作电压为
I =11 -+Zi）Qi+/J
q乩「出+GAT “3”（&也）也也）
l1=u厂&+Z1M地 理）-氓十乙）化认）-a+ZM
此此任意一个设备电流变化都会导致其它设备电压变化，产生干扰。要降 低设备间的相互影响，需要减小 R Z和I值。
感应干扰
感应干扰分为电感应干扰和磁感应干扰两种，具基本电路图如图 2和图3。 U1为导线1的电压，I1为导线1上电流，U2为导线2上的干扰电压，C12为两 导线间的电容，C1g和C2g为导线1、导线2与地的电容，M12为两回路间互感， R为各电路的电阻。
图3磁感应干扰电路
S = -r i 5
1 +A+—!— jwRg 对电感应电路， 一 , 一 ，要减小U2可以减小
C12、U1和R,或增大C2g;首要措施是减小C12,方法是增大导线距离或改变 导线间介电参数。
U, = A/
对磁感应电路，
必
/分’，要减小U2,可以减小M12或减小
I1变
化率，基本措施是减小 M1Z对典型的两回路,
必广而££［一
L1、
L2为两回路长度，m0为真空磁导率，r为两回路导线段距离。因此增大 r和减 小回路面积都能减小 M12
辐射干扰
辐射干扰由天线发射，由于通电的导线和 电缆可视为等效天线，因此汽车