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浅谈数据线扼流圈改善电磁兼容问题使汽车更加安全|yobo体育下载官网

 


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本文摘要:近年来,汽车内的电子设备比例在显著快速增长,随之也产生了更加多的功能,借以提升汽车的安全性、可靠性以及便利性。

近年来,汽车内的电子设备比例在显著快速增长,随之也产生了更加多的功能,借以提升汽车的安全性、可靠性以及便利性。与此比较不应的是针对总线系统的日益增长的拒绝:保证在最多样化的掌控单元之间实行可信通信,尤其是经由总线系统如控制器局域网(CAN)或FlexRay系统控制对安全性至关重要的应用于,它们必需符合最低的电磁兼容性规格。数据线中的共模扼流圈(CMC)可强化由电磁兼容性问题所造成的故障的防水。  当代机动车辆掌控功能的复杂性在于三点:更慢的数据速率、确认时延性能以及故障容错功能。

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以成本考量居多的功能或多媒体功能由LIN(局域互连网)或MOST(媒体导向系统传输)总线展开相连,而CAN或FlexRay总线系统则用作对安全性至关重要的应用于,比如引擎掌控、ABS系统以及气囊等。CAN和FlexRay使用双绞线,不具备确认时延性,可实现较慢数据速率(CAN总线:1Mbit/s;FlexRay总线:10Mbit/s)。这两种总线系统的物理层和数据传输协议皆早已过优化,可保证高度可靠性。

不过,鉴于现代车辆渐渐减少的复杂性,单凭上述措施并无法完全避免电磁兼容性问题造成的故障。  由爱普科斯生产的控制器局域网(CAN)总线扼流圈,可避免汽车网络中经常出现的电磁兼容性(EMC)问题,从而提升安全性。

  CAN总线电磁兼容性与电磁干扰  汽车总线系统必需合乎高级电磁兼容性的拒绝:针对瞬变、静电静电(ESD)及电磁干扰(EMI)的抗扰度,同时还无法阻碍其它电子元件,也就是说,必需最小化阻碍电磁辐射。不过,随着车辆内部电子设备比例的减少,无法在所有条件下都预先测试电磁兼容性,这就不存在出有故障甚至掌控装置损毁的风险。  解决问题这些问题一般来说必需区别差模和共模阻碍。差模阻碍与数据信号重合,而共模阻碍则是对地的,它源自不平衡性和宿主效应。

最小化共模阻碍,必需特别注意总线信号线的布线、终端滤波器、连接器以及电路板本身。穿通连接器或相连连接器的寄生电容和电感,以及总线信号引线在电路板上的布局都可能会引发不对称性,并产生共模阻碍。  常用于测量射频影响电磁兼容性的方法是Te必要射频功率流经(DPI)法:将来自信号发生器的信号(最低平均36dBm)耦合到总线引线中,并仔细观察信号输入。

如果再次发生故障,就记录终端信号的信号电平。针对有关范围内的每一个对应频率逐步反复这一流程。

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一个特定的总线结构的射扰电磁辐射是通过测试接收机要求的,用它来测量总线及所有输入输出处的共模电压。图1右图测试结构用作电磁干扰测量与总线扼流圈效果的测量。  在使用和并未使用爱普科斯扼流圈的情况下,用DPI方法分别在测试板上展开射频抗扰性和阻碍电磁辐射测量。从图2和图3中可以显现出CAN总线适当结果。

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似乎,B82789共模扼流圈的用于大大提高了射频抗扰性。同时,扼流圈在数据线中的用于也大大减少了阻碍电磁辐射。

  数据线扼流圈可以贞着提升CAN总线系统的可靠性。尽管较高电感的扼流圈不会由于较高的波动产生较为好的电磁兼容性,但要自由选择合适的扼流圈,就还是要考虑到杂散电感、信号完整性、短路飘移以及引线的坚固性等因素。


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