电磁兼容

一、汽车电磁兼容的问题概述 为满足人们对汽车的安全、环保、节能以及舒适等性能日益增高的要求，装备电子、电器设备，应用电子技术是最有效的手段 。制动防抱死系统（ABS）、车身控制模块（BCM）、电子防盗系统（EATS）、电动助力转向（EPS）、电子燃油喷射 （EFI）、电子油门控制系统（E- GAS）、车载自动诊断系统（OBD）、电子点火系统（EIS）、电子制动力分配装置（EBD）、电子稳定程序（ESP）、驱动防滑控制系统(ASR)、轮胎气压监测系统（TPMS）、电子控制刹车辅助装置（EBA）、倒车雷达（PDC）、电子巡航控制系统（CCS）、卫星定位导航系统（GPS）、行驶记录仪 （TDR） 和车载移动数字电视（MDTV）等电子系统、装备正越来越多地应用到汽车上。 电子技术的应用，在提升汽车动力性、经济性、舒适性、安全性，降低污染物排放水平等方面效果显著，但也带来了新的问题，即对外界的电磁骚扰随之增大；同时，这些效果的获得，前提条件是确保车载电子、电器设备能够正常工作。而现实情况是，车载电子、电器件由于存在电磁兼容性问题，电磁骚扰水平往往超标，或受到电磁干扰后自身工作不正常，严重时甚至遭受损坏。 EMC试验 长期以来，人们对汽车的噪声、振动、排放等方面存在问题的认识广泛而深入，投入了大量的人力、物力和财力进行研究，取得了较好的成效。但是，随着汽车面临的电磁环境的复杂性加剧

我读大学时（1984年），单片机刚刚出现，对于这个神奇的器件大家十分兴奋。于是在毕业设计中，很多项目都是与单片机有关的。记得，那时经常发生的一个事件就是，正在实验的兴头上，突然单片机就出现了死机，或者复位。那时不知道电磁兼容这个术语，但是知道单片机系统对电磁骚扰十分敏感，所以后来在应用单片机时总是心有余悸。 现在单片机无处不在，保证他们的可靠工作是十分重要的事情。也就是，电子设备在工作时，不能对外部的电磁骚扰过于敏感。这种骚扰既可以是其他电子设备的功能性电磁发射，例如雷达、电台等的电磁波发射，也可以是伴随发射，例如变频器等强骚扰设备。 检查设备对电磁骚扰敏感的程度的试验叫做敏感性试验，也叫做抗扰性试验。抗扰性试验的项目很多，之所以有很多项目，是因为要模拟现实中可能出现的各种电磁骚扰现象。 敏感性试验从对设备产生影响方面划分，主要分为四类： 第一类，电源线传导骚扰敏感性试验：主要考察设备对来自电源线的骚扰的敏感性，电源线上的骚扰既可以来自电网上的其他设备，也可以来自空间电磁波的感应；来自电网的骚扰的一般频率较低，来自空间的骚扰一般频率较高。还有一个重要区别，来自电网的骚扰是差模骚扰，来自空间的骚扰是共模骚扰。差模和共模的概念后面会进行介绍。 第二类，辐射骚扰敏感性试验：考察设备对空间电磁波的敏感性。这种电磁波主要来自无线电辐射天线，例如，电台、雷达等。也可以来在附近的强骚扰设备，例如

我读大学时（1984年），单片机刚刚出现，对于这个神奇的器件大家十分兴奋。于是在毕业设计中，很多项目都是与单片机有关的。记得，那时经常发生的一个事件就是，正在实验的兴头上，突然单片机就出现了死机，或者复位。那时不知道电磁兼容这个术语，但是知道单片机系统对电磁骚扰十分敏感，所以后来在应用单片机时总是心有余悸。 现在单片机无处不在，保证他们的可靠工作是十分重要的事情。也就是，电子设备在工作时，不能对外部的电磁骚扰过于敏感。这种骚扰既可以是其他电子设备的功能性电磁发射，例如雷达、电台等的电磁波发射，也可以是伴随发射，例如变频器等强骚扰设备。 检查设备对电磁骚扰敏感的程度的试验叫做敏感性试验，也叫做抗扰性试验。抗扰性试验的项目很多，之所以有很多项目，是因为要模拟现实中可能出现的各种电磁骚扰现象。 敏感性试验从对设备产生影响方面划分，主要分为四类： 第一类，电源线传导骚扰敏感性试验：主要考察设备对来自电源线的骚扰的敏感性，电源线上的骚扰既可以来自电网上的其他设备，也可以来自空间电磁波的感应；来自电网的骚扰的一般频率较低，来自空间的骚扰一般频率较高。还有一个重要区别，来自电网的骚扰是差模骚扰，来自空间的骚扰是共模骚扰。差模和共模的概念后面会进行介绍。 第二类，辐射骚扰敏感性试验：考察设备对空间电磁波的敏感性。这种电磁波主要来自无线电辐射天线，例如，电台、雷达等。也可以来在附近的强骚扰设备，例如

1.项目合作背景 该产品根据新能源汽车零部件电磁兼容检测要求，按照检测标准GB18655 进行测试，发现辐射、传导、不能通过测试； 2.测试数据 3.辐射测试定位整改 3.1辐射测试原理 3.1.1辐射测试配置 辐射干扰原理主要有两种： ◎等效天线：环路是产生辐射的等效天线，任何信号的传递都存在环路，如果信号是交变的，那么信号所在的环路都会产生辐射，当产品中信号中的电流频率确定后，信号环路产生的辐射强度与环路面积有关系，因此控制信号的环路面积是解决EMC的重要手段。 ◎单极天线：单极天线这种辐射产生的源头主要是电缆或者其他尺寸较长的导体中流动着共模电流，通常不是有用信号而是一种寄生的无用信号，当产品中等效天线的长度大于天线信号频率波长的一半时，天线产生的辐射强度与天线上共模电流的大小有关系。 3.2原因分析 干扰原理分析：由于零部件内部的开关电源电路，MOS管电路在工作时会产生较强的电磁噪声，这些电磁噪声通过线缆或缝隙对外辐射，干扰能量通过分布电容从大地回流，回流面积越大，干扰能量越强； 3.3整改措施的实施及结果 3.3.1整改措施 ◎直流母线，UVW ，CAN线，旋变线增加屏蔽丝网，屏蔽丝网的密度要90%以上 ◎屏蔽层的作用：黄色线表示线束，蓝色线表示屏蔽层，增加屏蔽层之后干扰能量通过屏蔽层就近回流（红色线），较小了环路面积，同时起到屏蔽的作用 3.3.2整改对策 4

1、为什么要对产品做电磁兼容设计？ 答：满足产品功能要求、减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。 2、对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？ 答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构设计、信号线/电源线滤波设计、电路接地方式设计。 3、在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述？10mV是多少dBmV？ 答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB就是用对数表示时的单位，10mV是20dBmV。 4、为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰？ 答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，因而频谱分析仪在瞬态干扰发生时只能观察到其总能量的一小部分，不能反映实际的干扰情况。 5、在现场诊断电磁干扰问题时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头？ 答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1 2厘米的小环（1 3匝），焊接在外层上。 6、一台设备，原来的电磁辐射发射强度是300mV/m，加上屏蔽机箱后，辐射发射降为3mV/m，那么这个机箱的屏蔽效能是多少dB？ 答：这个机箱的屏蔽效能应为40dB。 7、设计屏蔽机箱时