汽车内电子设备的电磁干扰与预防.doc

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1、汽车内电子设备的电磁干扰与预防　　汽车产生电磁干扰的源，不单纯是点火系统，应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响，而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。　　1．汽车内电磁干扰现象　　汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响，举例如下：例1，某种中高档轿车，具有高性能ABS系统，样车在一次实况测试中遇到了雨天，启动雨刮器，在某一车速运行时，ABS突然失去了作用。例2，国内生产的某一型号微型汽车，其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象，经查，当雨刮器工作时，这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载，在切断

2、电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中，从而在电源系统中产生干扰脉冲，使一些电子部件不能正常工作，甚至损坏。例3，一种国内开发生产的安全气囊，在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场，当有静电放电发生时，会有误动作。　　2．汽车电子设备的EMI危害及特点　　工业发展不仅给人们生存环境带来一些凭感官就可识别的有形污染，诸如水、空气及噪声污染。然而，伴随电子技术的发展尤其是数字电路、移动通信和开关电源的普及应用，又多了一种凭感官无法感觉到的无形污染，这就是电磁干扰（EMI），或叫电磁噪声。　　电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅对电子设备本身

3、造成严重干扰，而且也威胁着人类的健康与安全。　　现代汽车上的各个电器工作方式不同，它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常所有汽车电器具有相容性，即能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作，同时也有抵抗其他电器干扰的能力。　　对汽车电子设备的电路来说，任何因素激发出的电路中的振荡，都会通过导线等以电磁波的形式发射出去，不仅干扰收音机、通信设备，而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波，会干扰汽车上的仪器，使电子控制装置失控。因此，汽车上应用计算机（控制器）等，都应具有良好的电磁屏蔽措施，一旦屏蔽损坏，也会导致工作异

4、常。　　车内电磁干扰传播方式特点：　　(1)感性负载产生沿电源线传导的干扰。汽车内使用的各种感性负载，如：雨刮器驱动电机、汽车启动电机、暖风电机等。当供电被突然切断时，会产生反向瞬变电压Uc，线圈初始储能越大，关断速度越快，瞬变过电压就越高。一般Uc为一100~300V；ts为0.2~0.5s。这类于扰虽然不具有连续性，但是它的瞬变电压的幅值相当大，会对电子模块造成严重影响，甚至损坏。发电机调节器击穿损坏就是因这种反向瞬变电压造成的严重后果。　　(2)静电放电对车内电子部件的干扰。遇到导体就会释放出来。当静电储存到一定程度后，会通过空气放电，甚至会有火花产生，人们就会有强烈的放电感觉在使用汽

5、车时，这种静电放电现象不可避免地会产生静电放电的干扰特点是：高电压、短时间、微小电流。其干扰影响程度是巨大的，会使一些电子控制单元产生误动作，严重的会损坏电子单元。　　(3)部件或线缆间的相互耦合干扰。汽车中经常将各种线缆捆绑成一束沿汽车内侧布置，电源线中的瞬变干扰会祸合到信号线或控制线中，形成差模信号，会对车内ECU等电子模块产生影响。　　(4)辐射干扰。干扰能量的电磁波辐射形式，频率范围是150kHz~1000MHz。汽车电子设备的EMI干扰源有：①点火系统，其十扰在接收机音频中表现为有韵律的爆声或滴答声，且音调直接与引擎速度有关，当引擎负载增大时干扰幅度也增大。通常解决点火噪声的方法是

6、安装电阻火花塞和线。目前，大多数汽车都标配电阻火花塞和线。通常更换新的火花塞和线将有助于减小噪声，因为很多噪声都源于点火系统元件故障。②充电系统，包括交流发电机，由固态稳压器控制。由于交流电在交流发电机中仅被整流，未被滤波，输出存在纹波。充电系统噪声通过汽车布线传到设备，影响接收机和发射机的音频部分。该噪声可以从接收机音频或者发射信号中的呜呜声来辨别，更准确的方法是将充电系统暂时断开。充电系统噪声的音调、强度与引擎速度和充电系统负载有关。当开灯时充电系统负载增大，可以发现呜呜声更大。这时应检查交流发电机与电池的连线是否腐蚀或者接触不良，及固态稳压器是否良好如都正常，则用0.47μF和0.01

7、μF电容并联，接到输出与地线间进行滤波。　　由于汽车使用了多个不同的电动机，这些电动机有可能产生EMI，很难从干扰声中判断出是哪个的问题。一般表现为劈啪声，也有类似于充电系统的呜呜声。电动机干扰的诊断要借助于专门的仪器。干扰不仅可以传导，而且还可能辐射，所以，要在干扰源附近就近滤波处理。　　汽车中使用的微处理器（单片机）需要由时钟驱动。时钟产生电路是一个振荡电路，由于振荡波形为方波，其谐频丰富，可以延展到很高