高压共轨系统核心电路的EMC分析与设计.pdf

《高压共轨系统核心电路的EMC分析与设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期2010年2月内燃机InternalCombustionEnginesNo．1Feb．2010’高压共轨系统核心电路的EMC分析与设计。’，。+’。+，’．+，’，。，。，+，+++．’曾7伟，周维，宋国民，玉’。’宁，r，‘珏，”。‘。+。+*’+’t+-’t+·+，4，‘。．'．★膏t}★々★+t，‘·，’★，'，'t★．★★，★●一．●：t：+：-：*：·：一：*：，：t：·：，：一X无埸油泵油嘴研究所；蘧荔a无锡乏l粤。够)r>：，：-：+：t：t：+：t：-：+：*：摘要：基于电控柴油机ECU的软硬件结构，分析和探讨了高压共轨系统核

2、心电路的EMC问题，从电路控制和PCB布板两方面对其进行了电磁兼容性设计。台架实验表明，改进后的高压共轨系统核心驱动模块的抗干扰性能能够满足车用柴油机的电磁环境。关键词：高压共轨系统；核心驱动模块；PCB布板；电磁兼容中图分类号：TK421文献标识码：A文章编号：1000-6494(2010)01-0009-03EMCAnalysisandDesignoftheCoreCircuitofHigh-pressureCommonRailSystemZENGWei，ZHOUWei，SONGGuo-min，WANGNing,DINGJue(WuxiFuel

3、InjectionEquipmentResearchInstitute，Wuxi214063，China)Abstract：Theelectromagneticcompatibility(EMC)oftheo．orecircuitofhigh-pressurecomlnonrallsystemisanalyzedanddiscussedinthispaper，TheEMCdesignofthedrivingmoduleiscarriedoutOnboththecircuitcontrolandthePCBlayout．Thetestresultso

4、nenginebenchverifythegoodanti-interferencecapabilityofthedrivingmoduleforhish—pressurecommonrailsystemondieselvehicles．Keywords：high-pressurecommonrailsystem；drivingmodule；PCBlayout；EMC0前言共轨系统优势在于其灵活可控的喷油规律，喷油器快速响应特性是实现多次喷射的前提，为实现喷油器快速响应，喷油器电磁阀以高压方式驱动。由于高压共轨的这种驱动方式，为整个系统带来了相应的

5、EMC问题，影响产品的可靠性。笔者在共轨系统基本控制策略研究的基础上，分析了系统电控单元中核心电路的EMC性能，提出了切实可行的解决方法。新激活升压电路继续工作，为喷油器下一次工作提供足够的高压。驱动电路基本原理框图见图l。图1电路原理框图1电路原理2电路EMC分析与设计通过升压电路产生高压源，喷油器驱动时释放高压，从而大幅提高喷油器动态响应，缩短喷油器打开延迟。驱动模块利用升压电路给电容充电，当到达设定电压时，喷油器驱动电路开始工作，同时控制模块禁止升压电路工作。当喷油器关闭时，控制模块重基金项目：自然科学基金(BK2009506)作者简介：曾伟

6、(1979一)，男，江苏常州人，工学博士，主要从事发动机电控技术的研究。收稿日期：2009一08—3l电磁兼容性问题包含三个要素12]，即干扰源、敏感设备和耦合路径。在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，解决电磁干扰问题的方法可简单归纳为：a．抑制干扰源产生的电磁干扰。b．切断耦合路径。c．提高敏感设备抗干扰能力。升压电路由于采用脉宽调制技术【31，会产生连续的具有一定宽度和极性的高速电压脉冲信号，而这·lO·内燃机2010年2月种具有跳变沿的脉冲信号会产生很强的电磁干扰。因此笔者在传统的升压电路中增加了控制模块，当喷油器下作时，关闭

7、升压电路，从而避免喷油器的工作信号受到来自升压电路的电磁干扰，保证喷油器的工作特性。实践证明，该方法能有效地减少部分干扰的产生。喷油器驱动是一个复杂的系统，主功率电路、升压电路、控制电路及辅助电源之间都可能存在着公共阻抗，其中升压电路可以看成一个干扰源，其产生的电磁噪声会通过公共地阻抗耦合或公共电源阻抗耦合的方式影响驱动电路。PCB的布局、布线也会对驱动电路的抗干扰性有很大影响，对于本驱动电路而言，要注意以下几点。a．由于驱动电路中同时存在着强电信号和弱电信号，在PCB布局时应注意不同信号相互分开，并要有一定距离，以避免强弱信号相互耦合，干扰增加。

8、b．PCB在布线时也应考虑抗干扰设计。对本驱动电路而言，首先应考虑电源线和地线要有足够的宽度以适应较大的电流流过，条件允许