汽车电子系统中的电磁兼容设计挑战

 行业新闻     |      2023-01-07 05:43

宝博体育 - 官网登录

本文摘要:随着工程师研发日益简单的方案来符合舒适度、安全性、娱乐、动力可调、引擎管理、稳定性和掌控应用于的市场需求,现代车载电子产品的数量将持续平稳地快速增长。此外,随着非常复杂仪器的电子产品在汽车应用于中的日益普及,即使最基本型的车辆也配备了几年前仍然是高档车才有的电子设备。 过去,汽车电子的快速增长动力是舒适度和便捷等与安全性牵涉到的应用于。一般来说,如使用电动乘载窗或中控锁,这些产品只不过是代替了现有的机械系统。

宝博app官网

随着工程师研发日益简单的方案来符合舒适度、安全性、娱乐、动力可调、引擎管理、稳定性和掌控应用于的市场需求,现代车载电子产品的数量将持续平稳地快速增长。此外,随着非常复杂仪器的电子产品在汽车应用于中的日益普及,即使最基本型的车辆也配备了几年前仍然是高档车才有的电子设备。

  过去,汽车电子的快速增长动力是舒适度和便捷等与安全性牵涉到的应用于。一般来说,如使用电动乘载窗或中控锁,这些产品只不过是代替了现有的机械系统。

最近,汽车电子的范畴早已扩展到反对与安全性涉及的应用于,如引擎优化、主被动安全性系统以及还包括GPS在内的高级信息娱乐系统。  现在,我们正在庆贺汽车电子发展的第三次革命。汽车电子仍然意味着反对关键的功能,而且了解到汽车的掌控之中,获取最重要的驾驶员信息、掌控引擎、避撞监测和避碰、继续执行线控刹车和改向或对车内环境实行智能控制。

  对于标准化嵌入式硬件电子平台来说,速度和成本是众所周知的问题。这些平台具备基本或公用的硬件功能,通过面向应用于的软件设计,可以为同一车型系列或有所不同车厂的各种车型专门自定义功能。

系统级芯片(SoC)半导体器件将各种功能构建到单一芯片之中,增加了对元件数量和标记空间的拒绝,在保证长年可靠性的同时,对于顺利地研发标准化嵌入式电子平台是至关重要的。  电磁兼容性  随着汽车电子产品数量的减少和简单电子模块在整个车辆中产于的减少,工程师面对日益不利的电磁兼容性设计挑战,问题主要不存在于三个方面:  1.如何把电磁易感性(EMS)减少到大于?以维护电子产品免遭其它电子系统(如移动电话、GPS或信息娱乐系统)的危害电磁辐射的影响。  2.如何维护电子产品免遭险恶汽车环境的影响?还包括电源电压大的瞬间变化、轻阻抗或感性阻抗(如车灯和启动机)引发的阻碍。

  3.如何将有可能对其它汽车电子电路产生影响的EME掌控为大于?  随着系统电压、车载电子设备数量以及频率的减少,这些问题将更为具备挑战性。此外,许多电子模块将与廉价的、线性度较低、位移较小的较低功率传感器模块,这些传感器工作在小信号状态,电磁干扰对它们工作状态的影响有可能是灾难性的。  合乎性和标准  上述问题指出,汽车EMC合乎性测试早已沦为汽车设计的主要元素。

合乎性测试的标准化仍然在车厂、车厂设施供应商及有所不同的法律团体中展开。然而,EMC问题找到得越晚,寻找EMC问题的根源就就越艰难,解决方案的成本不会越高,受到的局限性就有可能越大。于是以因为如此,从IC设计、PCB量产、模块的构建到整车的设计的全过程著手考虑到EMC问题将是基本的设计方法。为了便于实行这一过程,模块级实合乎性测试和IC级测试早已构建了标准化。

  设计合乎EMC的IC和模块  下面是IC设计应当遵循的EMC标准:  EME标准IEC61967:针对150kHz到1GHz范围的辐射型和传导型电磁升空的测量。  EMS标准IEC62132:针对150kHz到1GHz范围的电磁免疫性(外用电磁干扰性)的测量。

  瞬态标准ISO7637:针对公路车辆引发的传导和耦合电气阻碍的测量。  系统设计工程师如何才能保证其SoC及最后模块符合上述标准的拒绝呢?传统的SPICE模型(以集成电路设计为重点的仿真电路仿真器)在此不管用,因为电磁场与基于SPICE的建模环境不相容。在IC设计层面,电磁场不能用电场来建模,因为,芯片和PCB的尺寸比电磁信号的波长要大得多(1GHz信号的波长是30cm,相比之下小于IC的尺寸)。

在此要留意的关键是辐射型升空和易感性不是IC的主要问题,印刷电路板和电缆上的有效地天线才是引发传导型升空和易感性等主要问题的原因。


本文关键词:汽车,电,子系统,中的,电磁兼容,设计,挑战,宝博体育官网登录

本文来源:宝博app官网-www.tonghaocapital.com