現代汽車(chē)的車(chē)載電子裝置越來(lái)越多,汽車(chē)電系已成為強電與弱電交叉、機械與電子一體化的典型產(chǎn)物,使得來(lái)自汽車(chē)內、外的電磁噪聲對車(chē)載電子裝置形成電磁干擾。來(lái)自汽車(chē)外部的電子噪聲源主要有雷電(雷電間接效應測試系統、雷擊直接效應測試系統、
防雷測試系統)、雷達、電臺用無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機、高壓輸電線(xiàn)的電暈放電、熒光燈的輝光放電、探照燈的弧光放電及其它車(chē)輛、飛機、艦船發(fā)動(dòng)機電火等,這些噪聲源產(chǎn)生的電磁噪聲以電磁波的形式對汽車(chē)電系形成輻射干擾。來(lái)自汽車(chē)內的電磁噪聲源(信號發(fā)生器)主要有發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火、各類(lèi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間的間隙放電、電路瞬變、電磁耦合及靜電放電等,這些噪聲源所產(chǎn)生的電磁噪聲。一部分在汽車(chē)電系內通過(guò)導體及器件傳播,對車(chē)內敏感的電子器件形成傳導干擾;另一部分向空間輻射,對車(chē)外的電磁環(huán)境產(chǎn)生污染。相對而言,車(chē)內的電磁干擾源對車(chē)載電子裝置工作的可靠性影響較大。
一、供電系電磁干擾源
汽車(chē)供電存在著(zhù)電源異常電壓,電路瞬變過(guò)電壓及開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)間隙火花放電等電磁干擾源,其中電路瞬變過(guò)電壓主要發(fā)生于發(fā)電機拋負載(
拋負載脈沖模擬器)和發(fā)電機磁場(chǎng)突然衰減時(shí)。
1、發(fā)電機拋負載瞬變
發(fā)電機在正常工作時(shí),若負載突然減小或完全無(wú)負載,會(huì )引起發(fā)電機輸出電流急劇下降,在發(fā)電機電樞繞組上產(chǎn)生正向瞬變過(guò)電壓。最嚴重的拋負載瞬變發(fā)生于發(fā)電機滿(mǎn)載運行時(shí)與蓄電池的連接斷開(kāi)狀態(tài)下拋負載,此時(shí)電樞繞組上產(chǎn)生較大的能量泄放,對R1支路中的電子器件形成較強的沖擊,必須設法使其安全泄放。
2、激磁衰減瞬變
當發(fā)電機激磁繞組電路故障開(kāi)路、或因點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)切斷激磁電流回路時(shí),在激磁繞組上將產(chǎn)生磁場(chǎng)衰減瞬變過(guò)電壓。此瞬變過(guò)電壓為一負向指數脈沖,脈沖幅度取決于換路瞬間的電路及調節器狀態(tài)。
二、點(diǎn)火系電磁干擾源
汽車(chē)電系內最強的電磁干擾源是點(diǎn)火系。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火時(shí),點(diǎn)火線(xiàn)圈初、次級瞬變電壓很高,對車(chē)載電子裝置產(chǎn)生很強的傳導干擾;同時(shí),由于火花塞電極放電強烈,因此對周?chē)目臻g形成很強的電磁輻射。
三、感性負載瞬變干擾源
汽車(chē)電系內存在著(zhù)大量的感性負載,如各種電動(dòng)機和電磁閥等,其線(xiàn)圈在開(kāi)路瞬間,都會(huì )成為一種寬頻譜、大能量的瞬變干擾源。
四、觸點(diǎn)放電干擾源
汽車(chē)電系內分布有各種觸點(diǎn),如開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn)、整流子電機的電刷與整流子間觸點(diǎn)等。這些觸點(diǎn)都是用來(lái)通斷電流的,但在其要開(kāi)未開(kāi)、或要閉未閉瞬間,都會(huì )產(chǎn)生程度不同的火花放電現象。這種觸點(diǎn)間放電能量雖然比火花塞電極放電能量小得多,但其放電瞬間的能量密度通??蛇_到造成危害的程度。
五、靜電干擾源
靜電(
靜電放電發(fā)生器)產(chǎn)生的機理是兩種不同物質(zhì)相互摩擦時(shí),會(huì )在兩物體間引起電子的移動(dòng),其結果使得兩物體的表面分別帶上正電荷和負電荷,稱(chēng)其為靜電。
六、電磁耦合干擾源
汽車(chē)電系內存在著(zhù)大量的成束包扎的導線(xiàn)及多點(diǎn)搭鐵的地回路,較長(cháng)的無(wú)屏蔽配線(xiàn)及搭鐵阻抗在汽車(chē)電系內產(chǎn)生磁感應耦合和電容耦合。同時(shí)由于多點(diǎn)搭鐵形成共同的阻抗通道,當一條導線(xiàn)上產(chǎn)生共阻抗耦合干擾。
上述這些耦合噪聲電壓最高幅度可達200V以上,持續時(shí)間可達300ms,對部分電子裝置工作的可靠性產(chǎn)生干擾,尤其對車(chē)載電子儀器和儀表的正常工作影響較大。