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廣州廣電計量檢測股份有限公司

檢測認證人脈交流通訊錄
  • 汽車電子EMC測試與整改方法

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  • 對應法規(guī):ISO7637-2 GB 18655 CISPR 25
    CNAS認可項目:是
  •    隨著汽車電控技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車電子設備數(shù)量大大增加,電路工作頻率逐漸提高,功率逐漸增大,使得汽車工作環(huán)境中充斥著電磁波,導致電磁干擾問題日益突出,輕則影響電子設備的正常工作,重則損壞相應的電器元件。

        廣州廣電計量檢測股份有限公司,在北京、無錫、廣州均設有電磁兼容實驗室,專業(yè)的測試及整改團隊,為客戶提供專業(yè)的國內(nèi)各大汽車主機廠EMC測試、(CISPR25 ISO 7637-2等等)產(chǎn)品設計整改服務。請咨詢李工:18620112092 在線QQ 3143003477 郵箱地址lizi@grgtest.com

       因此,汽車應用電子產(chǎn)品都會涉及到共性問題——汽車電磁兼容技術(shù)。汽車電磁兼容技術(shù)關乎汽車特定電子系統(tǒng)及其周圍電子系統(tǒng)運行的安全可靠性,關乎電子控制功能的運行的安全可靠性。諸如電子控制汽車制動系統(tǒng)電子控制傳動系統(tǒng)、電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。乃至影響汽車整車的安全可靠性。因此,汽車電子設備的電磁兼容性能越來越受重視,目前迫切要求能廣泛應用針對汽車子設備的電磁改進技術(shù)。

         國內(nèi)外各個車廠就針對這種環(huán)境制定出一系列的抗擾度測試標準,同時為了保證良好的電磁兼容環(huán)境,同時也對產(chǎn)品提出了一系列的電磁騷擾標準。

          

    以上標準可以分為兩類,一類是設備對外的無線電騷擾,一類是外部對我們設備的干擾,要求我們的設備具有一定的抗干擾特性。這兩方面大部分產(chǎn)品都不能順利的測試通過,滿足整車廠家的要求。那么如何提高我們汽車電子產(chǎn)品的自身抗擾度以及降低自身對外的電磁發(fā)射,滿足各類整車制造廠家的要求?下面我們針對車載DVD產(chǎn)品作一些詳細的分析。

      車載DVD一般帶有FM以及AM功能,同時DVD播放器必須帶顯示系統(tǒng),所以一般配備一個7寸的LCD屏。設計技術(shù)比較高的廠商為了增加實用性,在DVD上面配備USB Host功能,以及GPS導航功能,車載DVD最終變成了車載娛樂導航系統(tǒng)。

      由于車載娛樂系統(tǒng)功能復雜,大多采用高速數(shù)字電路,大家都知道由于數(shù)字電路上升沿比較陡,諧波分量比較豐富,最終導致設備對外界的輻射很強;通常不能滿足CISPR25的要求。如何降低娛樂系統(tǒng)對外的干擾,我們還需要將對外干擾進行分類,從干擾的性質(zhì)來講干擾主要分二類:

        

    一、傳導發(fā)射(沿著設備對外電纜進行發(fā)射)

      對于傳導發(fā)射我們一般有幾種方式來解決:

      A、源頭抑制:查找發(fā)射的源頭,精確定位到某個器件、信號,進行分析處理,主要針對時鐘,高速時鐘線進行處理;

      B、在對外電纜接口處進行濾波處理,針對干擾的頻率,性質(zhì)有針對性的選用器件進行濾波,常用的器件有電感,電容等。

      二、空間發(fā)射(通過設備縫隙或本身對外進行發(fā)射)

      對于空間發(fā)射我們一般的處理方法如下:

      A、通過源頭抑制對空間發(fā)射是一個很好的方法,主要是通過濾波電路,接口處理,PCB布局,布線,多層板設計解決;

      B、加強設備的屏蔽,對設備的結(jié)構(gòu)縫隙進行處理;

      以上方法有利有弊;比如降低源頭的后果會導致信號質(zhì)量變差,我們在降低源頭的時候必須要首先保證功能的正常以及穩(wěn)定;增加濾波器件,對信號質(zhì)量不會有大的影響(選擇器件的時候要有針對性的選擇并且結(jié)合實際的信號頻率進行濾波選擇),但是會導致設備成本增加;所以我們在操作的過程中要結(jié)合自己的情況靈活運用;

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    如何提高電子設備的抗擾度呢?我們先介紹車載DVD系統(tǒng)抗擾度實驗常見的現(xiàn)象與解決方法:

      1、音頻輸出喇叭出現(xiàn)嘯叫

      對于音頻輸出喇叭嘯叫,我們要分清楚嘯叫的本質(zhì)原因,常見的喇叭嘯叫多數(shù)是因為干擾信號通過設備接口電纜耦合至內(nèi)部電路(極少數(shù)是因為音頻功放內(nèi)部電路設計不合理所至),然后通過各種路徑耦合至音頻功放輸入端,導致功放將無用的1KHz干擾載波信號進行放大輸出,從而導致嘯叫;解決方法一般有以下幾種:

      A、找出并切斷耦合路徑;

      尋找耦合路徑是一個復雜的分析過程,要具體的結(jié)合PCB布局、布線、原理圖設計等各個因素綜合進行分析,必要的時候可以借助示波器進行測試;一般可以用CS(傳導敏感度試驗)進行BCI模擬試驗;

      B、在設備信號口進行濾波,讓干擾信號無法進入設備內(nèi)部;

      在信號口濾波,一般選用共模濾波方式進行抑制(有時候也會用電容進行濾波);選用共模電感時要有針對性的進行選擇;如嘯叫發(fā)生在60MHz,需要選擇針對60MHZ有效濾波器件;

      2、屏幕亂碼、抖動、系統(tǒng)死機、復位;

      對于這幾種情況,我們就要重點找出受干擾的具體電路,比如系統(tǒng)復位,此時我們就要關注復位電路、電源電路、控制電路等;如果屏幕亂碼,我們就要關注視頻處理電路、視頻處理電路的控制信號、邏輯信號等;具體可以結(jié)合示波器進行觀察,最終找出敏感源,一般按照以下兩類情況進行分析。

      一類:從設備信號口注入或者耦合至設備信號口的干擾;

      對于這類干擾,最節(jié)省成本的辦法是找出我們設備的敏感點,提高此點的抗干擾能力,但是這需要花費大量的時間以及精力,而且還必須要具備良好的電路、電磁場理論知識;我們現(xiàn)行的企業(yè),一般到做EMC試驗的時候,時間都是非常緊急,根本就沒有足夠的時間對設備進行詳細的分析定位以及試驗;所以在設備信號接口進行濾波不外是一個不錯的選擇;由于我們很明確干擾直接從電纜傳導至設備內(nèi)部,我們完全可以運用EMC器件將干擾在接口進行濾除,避免干擾傳導至單板其他的電路;只要干擾在信號接口被濾除,我們的設備出現(xiàn)的問題也會隨之消失;這種方法往往會導致成本有一定的上升;所以這種方法需要結(jié)合實際的情況進行考慮;

      二類:從設備縫隙耦合至設備內(nèi)部的干擾;

      從縫隙耦合的干擾,直接可以將縫隙“堵住”進行試驗;一般由縫隙引起的抗擾度問題著重處理縫隙即可,如果需要查找敏感源,就需要結(jié)合實際試驗現(xiàn)象進行分析;

        

    小結(jié)

      對于汽車電子產(chǎn)品來講,要通過嚴格的汽車電子電磁兼容標準要求,需要在結(jié)構(gòu),接口,單板濾波設計,PCB設計方面進行全方位考慮。

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李梓

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