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新能源汽車(chē)動(dòng)力總成控制器耦合途徑分析
作者:  日期:2017-05-31  瀏覽次數:2036次  來(lái)源:
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       (泰思特新能源電動(dòng)汽車(chē)測試分享)對于長(cháng)期處在復雜電磁環(huán)境中的動(dòng)力總成控制器來(lái)說(shuō),其耦合途徑不僅來(lái)自其內部各式導線(xiàn),同時(shí)也來(lái)自外界多變的電磁輻射。
       印制電路板中的電磁干擾問(wèn)題包括公共阻抗耦合和串擾,高頻載流導線(xiàn)產(chǎn)生的輻射,印制線(xiàn)對高頻輻射的感應等。其中以高頻輻射問(wèn)題最為嚴重,這是因為電源線(xiàn)、接地線(xiàn)及信號線(xiàn)的阻抗會(huì )隨著(zhù)頻率的增高而增大,故較易通過(guò)公共阻抗耦合產(chǎn)生干擾,同時(shí)頻率增高使得線(xiàn)路間寄生電容的容抗減小,因而串擾更易產(chǎn)生。當模擬電路和數字電路在同一塊印制電路板上混裝時(shí),若電源與地線(xiàn)共用,則可能產(chǎn)生嚴重的公共阻抗耦合問(wèn)題,在地線(xiàn)回路中產(chǎn)生的干擾電壓,嚴重時(shí)可能高于接在公共回路中的模擬和數字電路的噪音容限,而造成設備工作的不穩定。
       汽車(chē)動(dòng)力總成控制器中涉及到的電磁干擾,按耦合途徑分類(lèi),可分為5種類(lèi)型:直接耦合、漏電耦合、電容耦合、電感耦合和輻射耦合。
       一、直接耦合
       汽車(chē)內部充斥著(zhù)成束的導線(xiàn),干擾信號很容易通過(guò)導線(xiàn)直接傳導到電路中而對汽車(chē)電系內部電路產(chǎn)生干擾。對于動(dòng)力總成控制器來(lái)說(shuō),最常見(jiàn)的一種現象是干擾噪聲經(jīng)過(guò)電源線(xiàn)直接耦合到其中。
       二、漏電耦合
       漏電耦合是電阻性耦合方式。當相鄰的元件或導線(xiàn)間的絕緣電阻降低時(shí),有些電信號便通過(guò)這個(gè)降低了的絕緣電阻耦合到邏輯元件的輸入端而形成干擾,其與直接耦合方式不同之處在于:直接耦合方式是由導線(xiàn)傳遞能量,在傳遞干擾信號能量的同時(shí),還傳遞有用信號的能量;而漏電耦合方式是由漏電阻傳遞能量,并不傳遞有用信號,其危害性比直接耦合方式更具隱蔽性。當動(dòng)力總成控制器中的元件或導線(xiàn)間的電阻出現絕緣度降低的現象時(shí),便會(huì )發(fā)生此類(lèi)干擾。
       三、電容耦合
       動(dòng)力總成控制器本身就是一個(gè)高度集成的電路板,在電路板的元件之間、導線(xiàn)之間、導線(xiàn)與元件之間都存在著(zhù)分布電容,如果某一個(gè)導體上的信號電壓或噪聲電壓通過(guò)分布電容使其他導體上的電位受到影響,其內部必然會(huì )產(chǎn)生電容性的耦合。另外,在實(shí)際的分析中,電容耦合和電容耦合往往同時(shí)存在,密不可分。
       四、電感耦合
       任何空間中的交變磁場(chǎng)都會(huì )對周?chē)拈]合電路產(chǎn)生感應電勢,引起電磁感應耦合。汽車(chē)不僅內部存在多種交變磁場(chǎng),同時(shí)也受到外界磁場(chǎng)的影響。顯然,動(dòng)力總成控制器作為汽車(chē)內部的一個(gè)控制元件,電感耦合干擾也是其主要的耦合方式之一。
       五、輻射耦合

       導體中變化的電流會(huì )產(chǎn)生電磁場(chǎng)輻射,電流變化率越高,則輻射效率越高,這些電磁場(chǎng)會(huì )對附近的敏感設備產(chǎn)生干擾。動(dòng)力總成控制器處于汽車(chē)內部,受到的輻射干擾主要為近場(chǎng)耦合。

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