隨著技術的進步，在汽車中安裝大量電氣和電子系統(tǒng)的需求急劇增加。僅舉幾例，這些系統(tǒng)包括控制區(qū)域網絡 (CAN)、安全系統(tǒng)、通信、移動媒體、信息娛樂系統(tǒng)，包括無線耳機、直流電機和控制器。由于汽車設計涉及的尺寸和重量限制，這些系統(tǒng)的物理尺寸大大減小。這些系統(tǒng)可能很小，但這并不一定意味著它們的電磁輻射也很小。

隨著電子系統(tǒng)變得越來越復雜，布線系統(tǒng)成為制造過程中的主要成本。事實證明，它們也是一個主要的失敗點。當前的趨勢是使盡可能多的系統(tǒng)無線化，通過消除布線來降低制造成本并提高系統(tǒng)的可靠性。

將大量電氣和電子系統(tǒng)放置在一個非常狹窄的空間中會產生防止這些系統(tǒng)的電磁干擾 (EMI) 通過輻射和傳導發(fā)射(有時稱為串擾)相互干擾的問題。如果控制不當，干擾會導致各個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，甚至失效。隨著大多數(shù)系統(tǒng)現(xiàn)在完全電子化，控制 EMI 的需求比以往任何時候都更加重要。

本文討論了汽車上的各種電子系統(tǒng)，并解決了通過 EMI 屏蔽和鐵氧體解決方案相互控制和抑制其 EMI 潛力的需求。

什么是電磁干擾?

EMI 是一個過程，通過該過程，破壞性電磁能量通過輻射或傳導路徑或兩者從一個電子設備傳輸?shù)搅硪粋€電子設備。在汽車電子系統(tǒng)中，EMI 會對內部集成電路的性能以及附近的其他電子元件的性能產生不利影響。

大多數(shù) EMI 噪聲都有根本原因。在數(shù)字系統(tǒng)中，會生成時鐘脈沖來操作邏輯。隨著這些時鐘脈沖的發(fā)展(通常為方波)，它們具有給定的上升時間。隨著上升時間變短，上升時間傾向于在前沿產生寬帶能量脈沖。這通常稱為過沖和振鈴。過沖和振鈴中存在的能量是產生其他更高頻率(稱為諧波)的基礎。這些更高的頻率是時鐘頻率的倍數(shù)。奇數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)(諧波)都存在。在大多數(shù)情況下，奇次諧波(在所需或基本時鐘頻率的 3、5、7 和 9 倍等處觀察到)會產生大部分 EMI 噪聲問題。然而，偶數(shù)諧波確實存在，絕不能忽視。

另一個 EMI 問題涉及故意發(fā)射器，例如移動電話、藍牙設備，甚至商業(yè)廣播信號。當車輛靠近發(fā)射天線時，這些外部源的 EMI 會干擾車輛的電子系統(tǒng)?？傊?，新的汽車電磁環(huán)境是一個非常復雜的環(huán)境，涉及很多內外部因素。

車輛內部的 EMI 源和潛在受體

EMI 問題可以表現(xiàn)為簡單的麻煩，例如無線電中的靜電?；蛘咚鼈兛赡軙斐晌ｋU的問題，例如車輛失去控制。必須特別注意“關鍵任務”系統(tǒng);尤其是那些涉及車輛控制和安全的。其中一些內部系統(tǒng)包括：

· 防撞雷達

· 控制臺應用程序

· 導航-無線電組合

· 動力轉向模塊

· 信息娛樂主機

· 安全氣囊充氣機

· ECU等模塊連接器

· 胎壓監(jiān)測

· CAN總線

· 直流電機

· 點火系統(tǒng)

· 發(fā)動機控制模塊

· 電子制動系統(tǒng)

· 燃油控制系統(tǒng)

· 自適應巡航控制

車輛外部的 EMI 源

· 汽車和其他運輸電子產品可能會受到惡劣的外部 EMI 環(huán)境的影響。當然，不可能控制來自外部源的輻射，因為 EMI 可能由電源瞬變、射頻干擾、靜電放電以及電源線電場和磁場產生。

· 因此，設計人員必須提供對這些威脅的免疫力。包括濾波、接地和屏蔽在內的適當 EMI 設計至關重要。如果在設計過程的開始階段沒有考慮 EMI，那么以后處理它會變得更加困難和昂貴。EMI 的一些外部來源包括：

· · 車庫門開啟器

· 遠程進入

· 手機

· 藍牙設備

· 帶 Wi-Fi 的 MP3 播放器

· 帶 Wi-Fi 的游戲系統(tǒng)

· 第三方導航

· 大功率發(fā)射器，例如電視和無線電塔

由于運輸車輛幾乎可以去任何地方，因此必須假設最壞的情況。此外，車載電子設備的設計必須以盡可能低的成本實現(xiàn)極高的可靠性。所有這些問題都必須通過最佳的電磁兼容性 (EMC) 設計和正確的 EMI 屏蔽材料選擇來克服。