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资深轿车工程师谈EMC的规划和整改

资深汽车工程师谈EMC的设计和整改-有时候我是信这些守则的,把每个部分的方法分散在设计的各个阶段,来控制整个开发的质量,但是这样的手段给人当作书生之见也是必然的。

  周岩兄弟给我投了一份资料,我在此基础上做了一些整改,本文是咱们两个资料的整合。咱们做EMC实验给实验折腾的很苦楚,实践的本钱。

  

  国内追索的状况更多的是直接坏的状况,这是一种坏的状况是咱们都看得理解的。

  案件1

  – 某种中高层次轿车,具有高性能ABS体系。样车在一次实况测验中遇到了雨天,发动雨刮器,在某一车速运行时,ABS忽然失去了作用

  – 成果,车辆损坏

  案件2

  – 国内出产的某一类型微型轿车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象

  – 经查,当雨刮器作业时,这种损坏现象就容易产生。

  形成这种现象的首要原因是雨刮器。雨刮器驱动电机作为理性负载,在堵截电源时会产生反向电流并经过电源线传输到供电体系中,从而在电源体系中产生搅扰脉冲,一些电子部件在这种搅扰脉冲条件下,不能正常作业,乃至导致损坏。

  案件3

  – 某种国内开发出产的安全气囊,在轿车整车安装线上忽然引爆

  – 经对该安全气囊的电子引爆操控器进行实验查看,发现其不能接受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电产生时,会有误动作。

  剖析成果:操作现场的工人的身体静电引爆气囊

  如下这种便是埋坑给整车企业的工程师了,布线实践到ECU这儿就出现下面这种状况了。

  所以总的来说,咱们是先规划:

  板级的地线战略,结合着EMC的标准

  体系级的接地和维护

  

  这儿便是把理念等级的,和框图等级的合起来

  

  1)原理图阶段

  区别模块外部存在微小的传感器信号、一般的小电流的信号、大 电流的输出驱动和大电流的理性负载驱动。

  关于低边驱动的时分,信号的回来途径都是经过模块的地线回来的;

  高边开关则是经过模块的电源抽取电流的,依据这些 特色咱们将电路进行根本分组。

  

  这儿完成的还需求后边履行和考虑

  2)架起原理图和PCB之间的桥梁

  如何将原理图和PCB对应起来,因为细分工种的问题,原理图和PCB被分裂开来,由两组人进行分作业业:

  例如在原理图上有如下的电路:

  隐含一个问题便是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线(Trace,踪影/轨道)。

  在规划阶段A-》B-》C是都会重视。

  假如EMC出现问题,除了要在原理图上查找电路参数的问题

  还需求特别重视C-》D,即回流途径

  回流途径不顺畅,会形成信号的畸变。

  在EMC实验时,MCU的ADC收集到的信号被搅扰到了,则除了在原理图上剖析外,在PCB上讲该信号高亮出来,

  耐性寻觅该信号的回流途径是否有不顺畅的当地

  对着信号线头脑中幻想回流途径,凭借东西来具象化

  假如一不小心到了整改阶段,依照老周的办法来,他是专业的

  1)电容滤波

  

  Z=1/2πfC,即频率f越大,电容的阻抗Z越小。

  当低频时,电容C因为阻抗Z比较大,有用信号能够顺畅经过;

  当高频时,电容C因为阻抗Z现已很小了,相当于把高频噪声短路到GND 上去。

  电容滤波在何时会失效

  整改中常常会运用电容这种%&&&&&%进行滤波,往往有“大电容滤低频,小电容滤高频”的说法。

  以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例,进行等效模型如图所示。容值10nF,封装0603的X7R陶瓷的模型参数如上图,因为等效模型中既有电容C,也有电感L,组成了二阶体系,就存在不稳定性。对电路回路来说,便是会产生谐振,谐振点在如下频率处。即常说的在谐振点前是电容,谐振点之后就不再是电容了。

  2)LC滤波何时运用

  

  假如串联电感L,再并联组成C,就形成了LC滤波:

  独自一个%&&&&&%C是一阶体系,独自一个电感L也是一阶体系,在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶体系,幅值衰减斜率是-40dB,更接近抱负的“立陡”的截止频率的作用,即滤波作用更好。

  依照咱们之前的一向做法,其实预先埋一些手法,后边去调试比较适宜。在频域考虑问题,需求把整个阻抗考虑问题来选取办法。

  

  小结:

  1)有时分我是信这些守则的,把每个部分的办法涣散在规划的各个阶段,来操控整个开发的质量,可是这样的手法给人当作书生之见也是必定的。靠整改的神来之笔就能行,我不这么以为

  2)已然当下没办法,那咱们从现有的规划动身,找到一些手法去亡羊补牢也能够啦,但这种灵敏开发,需求有大前提和架构来支撑的,书生之见,咱们听听,有问题找周岩问

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