汽车电子系统电磁兼容设计
目录
一 引言 1
二 汽车电磁兼容电磁干扰三要素分析 1
（一）汽车电子系统电磁干扰的三要素分析 1
1．电磁干扰的来源 1
2．汽车电磁干扰的传播途径 1
3．电磁干扰敏感器 1
三 国家汽车电磁兼容技术相关标准 1
四 汽车电子系统电磁兼容设计的基本方法和理论 2
（一）汽车电子EMC设计方法 2
（二）重要的EMC设计理论 2
五 汽车信息娱乐电子系统实验研究 3
（一） 汽车电子辐射发射试验 3
1. 环境条件 4
2. 操作程序 4
（二） 测试结果 5
六 汽车电子系统电磁兼容设计与整改 10
（一）汽车电磁兼容的设计 10
1． 接地设计技术 10
2．滤波设计技术 12
（二）汽车电磁兼容的整改 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录 17
一 引言
电磁兼容性，在系统的配置和功能定义，但不是在环境正常的干扰是无法承受的电磁环境下工作。 这个定义包括的含义是设备可以在一定的环境中的电磁工作，并具有抗电磁干扰能力；此外，从电磁干扰产生的设备可能没有太大的影响，电子产品。
我国军用准则《电磁骚扰和电磁兼容性名词术语》中电磁兼容性的意思是：在一个一样电磁情况“设备（子系统，编制），以履行其职能在一起共存，设备可能无法在其他设备或同一电磁环境遭受性能退化是不允许产生电磁辐射，它会不会做出同样的电磁环境，其他设备，因为它的电磁辐射发起或受到性能后退是不允许的。
二 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
汽车电磁兼容电磁干扰三要素分析
（一）汽车电子系统电磁干扰的三要素分析
1．电磁干扰的来源
汽车电子系统电磁干扰的来源被划分干扰的干扰源的内外部来源。干扰的内部来源是：电子点火系统，交流发电机充电系统，机动车辆，并且每个继电器触点，一个数字电路的一个脉冲和开关电路。干扰的外部来源是：静电放电干扰，太阳噪声，干扰地面无线电发射设备，移动电话等。
2．汽车电磁干扰的传播途径
电磁干扰在分裂的频率在范围之中的信号，干扰源的干扰的音频源（50赫兹）和它的高次谐波，广播和视频干扰源、微波干扰源。
从方式的干扰点，传导障碍0-300kHz共存和近场感应干扰引起的交变电磁场：射频微波干扰是干扰远场辐射。当比该装置的波长的电线长度短，主要的问题是在传导障碍;它们的大小比波长较长的，主要的问题是，辐射的干扰。
3．电磁干扰敏感器
传感器是当受到电磁干扰源、电磁能量的干预作用，从而在结构，设备，系统或系统的功能退化或失效，如接收机，电子设备，电视，音响，导航等。很多设备，设备，子系统或系统，不仅是电磁干扰源，或敏感设备。汽车中的敏感器有两类，一类被接受作为电磁无线电接收机，例如电子导航系统，广播设备等，而另一个是由模拟和数字电路的电子装置。各种汽车控制电源电路，传感器等。
三 国家汽车电磁兼容技术相关标准
表1 国内汽车电磁兼容技术的相关准则
标准名称 标准号
电磁辐射的强度极限和电动汽车 GB/T 18387
车辆由火花点火发动机启动的仪器的无线电干扰 GB14023
保护车载接收机的无线电干扰特性 GB18655
电磁辐射强度极限和电动车测量 GB／T18387
机动车电子电器组件的电磁辐射术抗扰性 GB／T17619
通过移动通信功能退化的引起的脉冲噪声扰民的评价方法 GB／T15152
容许值和内燃机电站无线电干扰特性 GB／T14024
四 汽车电子系统电磁兼容设计的基本方法和理论
（一）汽车电子EMC设计方法
在产品开发的初始阶段设计应充分考虑评估电磁环境和产品的要求，精心挑选的变频产品使用，以尽量减少不合理的元件选择，电路设计及PCB布局，为组件，模块，电路走合理的干扰抑制和保护技术.
基本电磁兼容设计的方法一般有三种。
（1）解决问题的检测问题并改进，解决了，虽然这个方法是有针对性的，但从成本效率，成本高、效率低，周期长，显然已经跟不上产品的发展。
（2）规格：规格发布在产品开发阶段，按照设计的电磁兼容性要求的相关标准，有可能是一个问题的早期解决方案的产品得到
（3）系统法：系统方法是一种近年来的设计方法，其主要思想是集成到EMC设计概念的研究和开发过程中的控制，考虑电磁兼容问题可能出现在发展的早期，确保产品样品快速通过测试和认证。
当然，EMC是一门学科，对检测的依赖，无论是规范的头发或一个系统的设计方法，其有效性是实际的测试结果为最终的产品标准，必要时，结合完成设计目标的解决问题的方法。
（二）重要的EMC设计理论
（１）信号串扰
同层信号线相距较近时会发生串扰，如果层间没有参考面屏蔽，即使在不同层也可以发生串扰。
（２）△I噪声
PCBA上大的IC，如CPU、南北桥、SuperIO等，这些IC的众多管脚都在频繁发生0/1转换，相应的会有电流的频繁变化，称为△Ｉ噪声电流。正因为是电源线和地线都有一定大小的阻抗，它的电流转变将引发尖峰电压跳动，这个电源电压的转变称为△Ｉ噪声电压，这都有能够引发误操作，并引起传导干扰和辐射干扰。
（３）天线效应
在每个布线，电缆设备，金属可能是“天线”。当线路超过1／20波长较长，可以成为天线。
（４）屏蔽理论
高速数字电路余姚进行屏蔽，以达到EMI要求及其他设计需要。影响屏蔽效能的主要是传出的电缆，屏蔽体上的缝隙、孔缝、通风孔以及屏蔽体自身的谐振效应。EMC设计的重点是考虑如何处理传出屏蔽体的非屏蔽或者屏蔽线缆，如何设置屏蔽体上孔缝的形状、尺寸、以达到最佳的屏蔽效能。
五 汽车信息娱乐电子系统实验研究
（一） 汽车电子辐射发射试验
表2 试验设备
名称 规格 型号
接收机 26GHz ESU26
人工电源网络 0.1 to 200 MHz, 电流：150 A ESH3-Z6
棒形天线 9 kHz to 30 MHz HFH2-Z6
双锥天线 20MHz to 300MHz HK116
对数周期天线 200MHz to 1.3GHz HL223
宽带喇叭天线 0.5 GHz to 6.0GHz BBHA 9120 E
1. 环境条件
图三：多点接地
多点接地电路上面的布局比较单一，接地线上或许出现的高频驻波表现明显缩小，适用于正常运行频率大于10MHz的场合。但多点接地可能会导致产品内部形成不同的线圈，而使用的电路设备中的较低的频率会产生不良的影响，减少外界电磁场的产品性能。古国出现了这种情况，可以采用混合接地方法。
一 引言 1
二 汽车电磁兼容电磁干扰三要素分析 1
（一）汽车电子系统电磁干扰的三要素分析 1
1．电磁干扰的来源 1
2．汽车电磁干扰的传播途径 1
3．电磁干扰敏感器 1
三 国家汽车电磁兼容技术相关标准 1
四 汽车电子系统电磁兼容设计的基本方法和理论 2
（一）汽车电子EMC设计方法 2
（二）重要的EMC设计理论 2
五 汽车信息娱乐电子系统实验研究 3
（一） 汽车电子辐射发射试验 3
1. 环境条件 4
2. 操作程序 4
（二） 测试结果 5
六 汽车电子系统电磁兼容设计与整改 10
（一）汽车电磁兼容的设计 10
1． 接地设计技术 10
2．滤波设计技术 12
（二）汽车电磁兼容的整改 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录 17
一 引言
电磁兼容性，在系统的配置和功能定义，但不是在环境正常的干扰是无法承受的电磁环境下工作。 这个定义包括的含义是设备可以在一定的环境中的电磁工作，并具有抗电磁干扰能力；此外，从电磁干扰产生的设备可能没有太大的影响，电子产品。
我国军用准则《电磁骚扰和电磁兼容性名词术语》中电磁兼容性的意思是：在一个一样电磁情况“设备（子系统，编制），以履行其职能在一起共存，设备可能无法在其他设备或同一电磁环境遭受性能退化是不允许产生电磁辐射，它会不会做出同样的电磁环境，其他设备，因为它的电磁辐射发起或受到性能后退是不允许的。
二 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
汽车电磁兼容电磁干扰三要素分析
（一）汽车电子系统电磁干扰的三要素分析
1．电磁干扰的来源
汽车电子系统电磁干扰的来源被划分干扰的干扰源的内外部来源。干扰的内部来源是：电子点火系统，交流发电机充电系统，机动车辆，并且每个继电器触点，一个数字电路的一个脉冲和开关电路。干扰的外部来源是：静电放电干扰，太阳噪声，干扰地面无线电发射设备，移动电话等。
2．汽车电磁干扰的传播途径
电磁干扰在分裂的频率在范围之中的信号，干扰源的干扰的音频源（50赫兹）和它的高次谐波，广播和视频干扰源、微波干扰源。
从方式的干扰点，传导障碍0-300kHz共存和近场感应干扰引起的交变电磁场：射频微波干扰是干扰远场辐射。当比该装置的波长的电线长度短，主要的问题是在传导障碍;它们的大小比波长较长的，主要的问题是，辐射的干扰。
3．电磁干扰敏感器
传感器是当受到电磁干扰源、电磁能量的干预作用，从而在结构，设备，系统或系统的功能退化或失效，如接收机，电子设备，电视，音响，导航等。很多设备，设备，子系统或系统，不仅是电磁干扰源，或敏感设备。汽车中的敏感器有两类，一类被接受作为电磁无线电接收机，例如电子导航系统，广播设备等，而另一个是由模拟和数字电路的电子装置。各种汽车控制电源电路，传感器等。
三 国家汽车电磁兼容技术相关标准
表1 国内汽车电磁兼容技术的相关准则
标准名称 标准号
电磁辐射的强度极限和电动汽车 GB/T 18387
车辆由火花点火发动机启动的仪器的无线电干扰 GB14023
保护车载接收机的无线电干扰特性 GB18655
电磁辐射强度极限和电动车测量 GB／T18387
机动车电子电器组件的电磁辐射术抗扰性 GB／T17619
通过移动通信功能退化的引起的脉冲噪声扰民的评价方法 GB／T15152
容许值和内燃机电站无线电干扰特性 GB／T14024
四 汽车电子系统电磁兼容设计的基本方法和理论
（一）汽车电子EMC设计方法
在产品开发的初始阶段设计应充分考虑评估电磁环境和产品的要求，精心挑选的变频产品使用，以尽量减少不合理的元件选择，电路设计及PCB布局，为组件，模块，电路走合理的干扰抑制和保护技术.
基本电磁兼容设计的方法一般有三种。
（1）解决问题的检测问题并改进，解决了，虽然这个方法是有针对性的，但从成本效率，成本高、效率低，周期长，显然已经跟不上产品的发展。
（2）规格：规格发布在产品开发阶段，按照设计的电磁兼容性要求的相关标准，有可能是一个问题的早期解决方案的产品得到
（3）系统法：系统方法是一种近年来的设计方法，其主要思想是集成到EMC设计概念的研究和开发过程中的控制，考虑电磁兼容问题可能出现在发展的早期，确保产品样品快速通过测试和认证。
当然，EMC是一门学科，对检测的依赖，无论是规范的头发或一个系统的设计方法，其有效性是实际的测试结果为最终的产品标准，必要时，结合完成设计目标的解决问题的方法。
（二）重要的EMC设计理论
（１）信号串扰
同层信号线相距较近时会发生串扰，如果层间没有参考面屏蔽，即使在不同层也可以发生串扰。
（２）△I噪声
PCBA上大的IC，如CPU、南北桥、SuperIO等，这些IC的众多管脚都在频繁发生0/1转换，相应的会有电流的频繁变化，称为△Ｉ噪声电流。正因为是电源线和地线都有一定大小的阻抗，它的电流转变将引发尖峰电压跳动，这个电源电压的转变称为△Ｉ噪声电压，这都有能够引发误操作，并引起传导干扰和辐射干扰。
（３）天线效应
在每个布线，电缆设备，金属可能是“天线”。当线路超过1／20波长较长，可以成为天线。
（４）屏蔽理论
高速数字电路余姚进行屏蔽，以达到EMI要求及其他设计需要。影响屏蔽效能的主要是传出的电缆，屏蔽体上的缝隙、孔缝、通风孔以及屏蔽体自身的谐振效应。EMC设计的重点是考虑如何处理传出屏蔽体的非屏蔽或者屏蔽线缆，如何设置屏蔽体上孔缝的形状、尺寸、以达到最佳的屏蔽效能。
五 汽车信息娱乐电子系统实验研究
（一） 汽车电子辐射发射试验
表2 试验设备
名称 规格 型号
接收机 26GHz ESU26
人工电源网络 0.1 to 200 MHz, 电流：150 A ESH3-Z6
棒形天线 9 kHz to 30 MHz HFH2-Z6
双锥天线 20MHz to 300MHz HK116
对数周期天线 200MHz to 1.3GHz HL223
宽带喇叭天线 0.5 GHz to 6.0GHz BBHA 9120 E
1. 环境条件
图三：多点接地
多点接地电路上面的布局比较单一，接地线上或许出现的高频驻波表现明显缩小，适用于正常运行频率大于10MHz的场合。但多点接地可能会导致产品内部形成不同的线圈，而使用的电路设备中的较低的频率会产生不良的影响，减少外界电磁场的产品性能。古国出现了这种情况，可以采用混合接地方法。
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