接地在汽车EMC中的作用.doc

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1、接地在汽车EMC中的作用　　本文讨论了汽车中的接地问题。首先回顾典型的汽车接地系统的组成，它们要实现的功能以及到目前为止已知的缺陷。列出了一些汽车上的辐射源，并讨论了接地对于减小这些辐射所发挥的作用。1概述　　自从1860年把电能用于点火，汽车就开始了向周围电磁环境发射电磁骚扰的历史。当今汽车，尤其是发动机点火系统，面临着电磁兼容的巨大挑战。在设计的过程中，为了保证汽车各部分协调工作，相互兼容，要遵循国际、国家和地方的各种电磁兼容性标准，另外，EMC工程师还必须考虑乘客舒适性，包括无线电娱乐设备，车载电话，GPS，防爆装置（雷达和激光雷达）

2、，以及其他将在以后的职能汽车应用到的先进设备。　　汽车电子系统中的“地”不只发挥一种功能，这个术语通常用来指一些汽车上导体，它们有如下功能：　　1提供一个电流回路　　2为模拟传感器和数字逻辑电路提供参考电压　　3调频和调幅天线的地网　　4用于屏蔽射频旁路电流　　5接地在汽车EMC中的作用　　本文讨论了汽车中的接地问题。首先回顾典型的汽车接地系统的组成，它们要实现的功能以及到目前为止已知的缺陷。列出了一些汽车上的辐射源，并讨论了接地对于减小这些辐射所发挥的作用。1概述　　自从1860年把电能用于点火，汽车就开始了向周围电磁环境发射电磁骚扰的历

3、史。当今汽车，尤其是发动机点火系统，面临着电磁兼容的巨大挑战。在设计的过程中，为了保证汽车各部分协调工作，相互兼容，要遵循国际、国家和地方的各种电磁兼容性标准，另外，EMC工程师还必须考虑乘客舒适性，包括无线电娱乐设备，车载电话，GPS，防爆装置（雷达和激光雷达），以及其他将在以后的职能汽车应用到的先进设备。　　汽车电子系统中的“地”不只发挥一种功能，这个术语通常用来指一些汽车上导体，它们有如下功能：　　1提供一个电流回路　　2为模拟传感器和数字逻辑电路提供参考电压　　3调频和调幅天线的地网　　4用于屏蔽射频旁路电流　　5接地在汽车EMC中

4、的作用　　本文讨论了汽车中的接地问题。首先回顾典型的汽车接地系统的组成，它们要实现的功能以及到目前为止已知的缺陷。列出了一些汽车上的辐射源，并讨论了接地对于减小这些辐射所发挥的作用。1概述　　自从1860年把电能用于点火，汽车就开始了向周围电磁环境发射电磁骚扰的历史。当今汽车，尤其是发动机点火系统，面临着电磁兼容的巨大挑战。在设计的过程中，为了保证汽车各部分协调工作，相互兼容，要遵循国际、国家和地方的各种电磁兼容性标准，另外，EMC工程师还必须考虑乘客舒适性，包括无线电娱乐设备，车载电话，GPS，防爆装置（雷达和激光雷达），以及其他将在以后

5、的职能汽车应用到的先进设备。　　汽车电子系统中的“地”不只发挥一种功能，这个术语通常用来指一些汽车上导体，它们有如下功能：　　1提供一个电流回路　　2为模拟传感器和数字逻辑电路提供参考电压　　3调频和调幅天线的地网　　4用于屏蔽射频旁路电流　　5静电保护　　本论文回顾了影响车辆系统接地的因素，并且举例说明一些关键因素的作用。2汽车接地系统2.1概况　　如图1所示，汽车供电系由蓄电池、发电机和典雅调节器组成，它是汽车电系的电源系统，为汽车电系提供足够的电功率和稳定的工作电压。汽车供电系由蓄电池和发电机并联供电。当发电机运行时，它输出电流驱动直

6、流负载，但是发电机的内部电容过大，从而它无法输出快速的开关电流。那么这个任务就得由蓄电池来完成。　　另外，汽车接地系统首要考虑的问题就是要保证起动机正确运行，因此我们还得考虑起动机的要求。为了确保起动电机能够在寒冷的天气下动作，其电流回路必须在电池负极到起动机接地（一般使发动机体）之间呈现为直流低阻特性。起动机和蓄电池的安装位置可能在这个地导体之间产生额外不利的电流回路。　　2.2接地元件　　在车上，许多部件都专门用于接地，包括车身金属体，发动机本体，配线以及蓄电池。2.2.1车身金属体　　尽管现在车身材料越来越趋向于使用复合材料或者塑料面

7、板，但当今汽车车身仍然大面积使用金属。因为它的尺寸，形状和方便的布局（例如接近大多数电气设备），车身金属体在提供电流回路、参考电势、屏蔽和削弱噪声方面具有独到之处。要设计一个好的汽车接地系统，其目标就是使车身金属体的作用发挥到极致。　　由于车身的外形独特，表面积大，因此它本身就是一个巨大的电容器，现已验证，车身金属体可以吸收高频小幅值电流。然而，这样做存在普通阻抗耦合，特别是有电流穿过车身上接合的地方时。此外，如果把车身金属体作为通用电流回路，而不是做某些特定的电流回路将不单不能发挥其长处，反而会增加一个重要的辐射源。美国俄亥俄州州立大学及

8、美国Daimler-Chrysler公司曾做过实验，发现如果车身金属体只是给一般的点火电流提供回路，那么其表面电场并不稳定，有明显的干扰毛刺，这是由于电流通过汽车挡板时会在无线电