林 森,雒 拓,尹 航,周元豪
(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)
重型车辆在电控化的发展过程中涌现出多种类型的电子设备,然而车辆类产品电磁兼容设计发展缓慢,导致这些电子设备在定型时未考虑电磁兼容性,组装成系统后与其它电子设备产生不兼容现象,尤其在高压电驱动的车辆上尤为突出。重型车辆各类控制器分布位置分散,使用线束较长(2~10m以上),线束长度与控制器工作频率可以比拟,成为了一些信号的发射天线,对外产生辐射。由于车辆电器件布置关系,车辆一旦装好,整改难度将成倍增加。
汽车电子设备的电路功能趋于复杂,PCB上元器件的布置密集紧凑,接口部分既有模拟信号又有数字信号,在设计阶段如果对EMC考虑不足,将导致辐射能量从接口通过线缆发射到空间中,引起辐射发射试验项目不能通过。图1是控制器结构示例,如果接口滤波电路在设计时没有被考虑,处于缺失状态,将导致PCB上信号线产生的辐射通过PCB信号线→连接器→线缆辐射到外部空间。

图1 电子控制器结构图
基于以上分析,从电磁干扰的3要素(干扰源、干扰途径和敏感设备)进行分析,从干扰源(电子控制器)进行电磁波的抑制是解决问题的最有效手段。如图1所示,如果控制器设计有接口滤波电路,将减少PCB信号线→连接器→线缆辐射的能量,同时遏制外部干扰信号通过线缆→连接器→PCB信号线方向的传递,减少对PCB内部电路工作的影响。车辆使用的电子设备基本为外购件,这些设备在功能和应用上也趋于成熟,但是由于未考虑电磁兼容设计,导致这些电子设备功能强大,但电磁性能较差,在整车进行电磁兼容试验时,辐射发射不能通过,抗扰性较差,达不到国家标准相关要求。……