電磁兼容設計在車載電子設備領域的基本要求及方法

為確保電子產品在復雜的電磁環境中不會影響其它設備，同時也不會受到其它設備的影響，這就需要在設備開發初期，從結構、技術等方面進行嚴格的電磁兼容設計。

1.電磁兼容設計基本要求

電磁式兼容性是電子設備的關鍵性能之一，在進行設備功能分析的同時，還應進行電磁式兼容性設計。

電磁兼容設計的目的是使設計的設備在復雜的電磁環境中實現電磁兼容。因此，在進行電磁兼容設計時，應滿足以下要求:首先確立設備滿足電磁兼容指標，然后明確機器的敏感器件、干擾源和影響方式，采取有針對性的措施，最后通過實驗掌握設備是否滿足電磁兼容指標的要求。

2.電磁兼容設計所采用的方法？

對于通信汽車來說，它們通常攜帶大量的機器，包括變電設備、通信設備和終端設備。干擾信號很容易在每個設備之間形成，從而影響通信質量。因此，設備在進行電磁兼容設計時，應考慮三個因素(干擾源、蓮藕方式和敏感設備)，采取各種有效措施抑制干擾源，消除或削弱蓮藕的影響，提高敏感設備的抗干擾能力。

例如，汽車電子設備由數字電流表、數字電壓表、切換開關、斷路器、操作維護模塊、互感器、接觸器等模塊和部件組成，其中數字電流表、數字電壓表、切換開關、斷路器布置在前板上，操作維護模塊、互感器、接觸器等模塊和部件放置在機箱內。該設備應滿足要求GJB151A-97相關電磁兼容指標要求，整體設計中采取的主要措施有:屏蔽儀表窗；屏蔽機箱間隙；合理配置和屏蔽每個模塊；電纜敷設及其電源線過濾。

圖1.屏蔽了儀表窗口

2.2機箱間隙的屏蔽

屏蔽體內的接縫是影響屏蔽完整性的重要因素。該車載電子設備的結構由鋁板彎曲焊接而成，焊接光滑持續，屬于永久接縫。這種接口處的射頻電阻與金屬片本身的射頻電阻幾乎相同，從而保證了屏蔽體接頭處的電氣連續性。螺釘擰緊法通常用于可拆卸接縫，如機箱和蓋板的接縫，因為螺釘之間的間隔不應太小，接縫表面的不平整以及蓋板材料的翹曲變形，這使得接縫表面不可避免地形成間隙，降低了機箱的屏蔽效率。因此，有兩種方法可以解決這個問題:提高間隙深度。為了提高間隙深度，機箱的彎曲邊緣總寬度為15。mm，重合規格越多，屏蔽效率越好；減少間隙長度，因為鈑金機箱很難達到連接面的高精度。為了彌補這一缺點，采用了經濟易用的方法，在連接面上粘貼有粘合劑的青銅簧片。由于彈簧片具有一定的彈性，安裝后彈簧片變形，接觸面產生一定的壓力，使得連接面具有一定的電氣連續性。

2.3箱內各模塊的布局及屏蔽

有效布局設備中各種模塊和部件的部件，可以經濟實用地降低影響水平。首先，干擾源和受感器必須明確。該設備的干擾源是控制保護器，敏感設備是數字電流表和電流表。為了防止它們相鄰，它們被放置在機箱的后面和前面，并且相互干擾的信號被空間距離削弱。為了達到更高效的屏蔽效果，電流表的表體外場蓋有一個屏蔽盒，表頭靠近前面板的屏蔽玻璃。玻璃的絲網毛刺根據螺旋金屬框架將其與機箱和屏蔽盒連接在一起，從而使容器底部的電線連接到電線。

2.4采用和鋪設電纜

由于電纜是一種高效的電磁波接收和輻射天線，是影響傳輸的優良通道。大多數機器的電磁兼容關鍵是電纜。處理電纜問題的重要方法之一是屏蔽電纜。因此，該設備選擇了質量好(阻抗低)的電纜，并保證了電纜屏蔽層和底盤的360。.。低阻抗搭接，使屏蔽層與機箱形成完整的屏蔽體，可以在一定程度上解決電纜輻射問題。此外，在安裝電線時，電源配電線路和其他線路應保持150。mm間距、敏感電路和影響電路分別獨立鋪設，不能交叉重疊，并增加線束間隔，防止電纜間藕合。

2.5電源線過濾

為了防止電源輸入端的高頻干擾信號對系統的影響，安裝了EMC電源線過濾器。過濾器不同于其他電子元件，其特性與其安裝方式密切相關，因此在過濾器的安裝方式上采取了一系列對策。如圖2所示，首先要遠離過濾器的輸入和輸出線，防止高頻過濾效果因兩側藕合而下降；其次，過濾器外殼與機箱的低阻抗接觸，同時要縮短電源端口與過濾器的連接線。當電流進入機箱時，過濾器首先流入過濾器進行過濾，然后沿著其他過濾器的端口進行過濾。最終電源信號也會導致信箱。