EMI in Automotieve Circuits Verslaan: 5 Expert Ontwerp Tips

Elektrische producten worden geboren met EMI (Elektromagnetische Storing). Multifunctionaliteit van elektronische producten voldoet aan de verschillende verwachtingen van mensen, wat ook leidt tot de generatie van een reeks EMI-kwesties die direct de gezondheid van mensen en de milieuveiligheid bedreigen. Het effect van EMI op automobielen is zo uitgesproken dat het de prestaties van externe radioapparaten beïnvloedt en storingen creëert naar elektronische apparaten binnen voertuigen in een zekere mate. Daarom is het van grote noodzaak voor ons om EMI te begrijpen en ons te richten op enkele tips voor automotieve circuitontwerp als preventieve maatregelen.

Analyse van EMI in Automotieve Circuits

EMI-kwesties treden meestal op in elektronische producten. Het kan overal in elektronische producten worden gezien, tussen elektronische apparaten, componenten en systemen. EMI resulteert uit zoveel redenen waarvoor er slechts een kern is, namelijk electrostatische ontlading (ESD) storing. Elementen die elektronische circuits leiden om gestoord te worden door statische elektriciteit komen in twee aspecten: onredelijk ontworpen distributieparameters in elektronische circuit en omgevingsfactoren die de stabiliteit van circuits verminderen, uiteindelijk storend.

EMI die door automobielen wordt ondervonden, derives voornamelijk van elektrische apparaten in auto's. De transmissiemodi bevatten geleiding en straling, terwijl storingbronnen circuitnetwerkstoring, electrostatische ontladingsstoring en elektromagnetische stralingsstoring etc. omvatten.

• Circuitnetwerkstoring derives voornamelijk van elektrische apparaten binnen voertuigen. Die apparaten creëren storing puls signalen die dan in een modus van elektromagnetische golven rondom het netwerk worden getransporteerd, wat omringende radio-ontvangapparatuur verhindert normaal te draaien.
• Elektromagnetische stralingsstoring verwijst naar de storing die resulteert uit een plotselinge verandering (puls) die wordt veroorzaakt wanneer een circuit wordt ingeschakeld of uitgeschakeld. Het treedt met name op bij inductieve en capacitieve ladingsdragers wanneer een plotselinge hoge spanning wordt gegenereerd op het transeinte moment van in- en uitschakelen, wat leidt tot een hoge stralingsfrequentie. Dit type storing beïnvloedt niet alleen boordstraling-ontvangapparaten, maar beschadigt ook automobiele elektrische apparaten in verschillende graden.

Alle soorten elektronische controle-eenheden die door voertuigen worden toegepast, draaien niet normaal tenzij een stabiele stroomvoorziening wordt geleverd. Zodra een spanningsfluctuatie optreedt in het stroomvoorzieningssysteem, zullen elektronische modules niet in staat zijn om in een normale staat te werken.

Tips in Automotief Circuitontwerp

Tips in Automotief Circuitontwerp Om voertuigen te stoppen met lijden onder abnormaliteit door EMI, moeten enkele preventieve maatregelen worden genomen om EMI te verbieden of te verminderen, zodat automobielen en automobiele elektronische apparaten soepel kunnen functioneren.

Tip 1: Elektromagnetische geleidingsstoring moet worden verminderd.

Gedetailleerde maatregelen in automotief circuitontwerp kunnen als volgt worden samengevat:

• Effectief gebied van elke circuitlus moet worden geminimaliseerd.
• Wat betreft EMI die voortkomt uit lekkage-inductie op transformator, moet magnetische afscherming op de transformator worden geïmplementeerd. Bovendien moet het effectieve gebied van elke lus worden geminimaliseerd.
• Voor circuits die onder ernstige EMI lijden, kunnen dubbele lijnen worden toegepast om signalen te transmitteren om EMI te verminderen.

Tip 2: Automotief circuitnetwerkstoring moet worden voorkomen.

• Aansluitdraden die automobiele elektrische apparaten verbinden, moeten worden ingekort en moeten NIET parallel of dicht bij elkaar liggen.
• Rationele draadroutering speelt een essentiële rol in het voorkomen van circuitnetwerkstoring.
• Voedingsfiltercondensator moet worden vergroot met RC-ontkoppelcircuit toegevoegd om circuitkoppeling te verminderen.

Tip 3: Automotieve elektromagnetische stralingsstoring moet worden voorkomen.

• R-C-D netwerkbeveiliging moet worden geïmplementeerd.
• Effectieve transeint-verbodmaatregelen moeten worden genomen bij de storingbron, wat niet alleen de elektromagnetische straling van capacitieve lading vermindert, maar ook contactpunten van capacitieve lading beschermt en controleert.
• Metaalafscherming moet worden toegepast.

Elke storing op veld kan worden voorkomen in afschermingsmethoden.

• Binnen de ontvangsfrequentie van mobiele communicatie, wordt aluminium meestal gekozen voor elektromagnetische afscherming. Vanwege het hoge-frequente hud-effect hoeft de elektromagnetische schild niet te dik te zijn.
• Contactloze motor of distributieloos ontstekingssysteem kan worden toegepast om de storingbron te elimineren en elektromagnetische straling te verminderen.

Tip 4: Afscherming moet worden ondernomen.

Afscherming speelt een effectieve rol in het stoppen van elektromagnetische storing. Meestal worden materialen met hoge geleidbaarheid geselecteerd als schild. Het is bewezen dat uitstekende prestaties van hoge-frequentie veldafscherming afhangen van hoge-geleidbaarheid materialen zoals staal of aluminium, terwijl die van lage-frequentie veldafscherming afhangt van materialen met hoge magnetische permeabiliteit zoals magnetstaal, ijzer en berylliumlegering. Apparaten die neigen tot vonk- of boogvorming moeten worden afgeschermd met een metaalschild, zodat het negatieve effect van elektromagnetische compatibiliteit (EMC) geëlimineerd kan worden.

Tip 5: Filteren is ook een efficiënte methode om EMI te controleren.

Filter wordt beschouwd als de meest gebruikt methode om EMI te verslaan en het is in staat om EMI te weerstaan die direct via het circuitpad binnenkomt. Het is samengevat dat het verhogen van signaalamplitude een cruciale methode is van anti-EMI. Wat betreft zwakke sensorsignalen, kan het circuit worden versterkt met amplitude verhoogd, wat EMI drastisch zal verminderen.

EMI op automotief circuit heeft veel slechte effecten op automobiele elektronische componenten. Het niet alleen de levensduur van de auto inkrimpt, maar ook de rijveiligheid van mensen vernietigt. Als resultaat kunnen talloze preventieve maatregelen worden genomen om de invloed van EMI op voertuig-elektronische componenten te minimaliseren met automobiel rijveiligheid en betrouwbaarheid gewaarborgd.

Dit artikel is geschreven door Dora Yang, editor van PCBCart. Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Elektronik Industrie Magazine, Editie 11, 2017, Pagina 74-76.

Nuttige Bronnen:
• High-Speed PCB Routeringstechnieken om de Invloed van EMI te Verminderen
• Automotieve PCB Eigenschappen en Ontwerp Overwegingen
• 5 Bewezen Manieren om Betrouwbaarheid van Automotieve PCB Fabrikanten te Beoordelen
• SMT Solderen Betrouwbaarheidsonderzoek Gebaseerd op Circuitmodule in Automotieve Elektronische Industrie
• Full Feature PCB Productiedienst van PCBCart - Meerdere Toegevoegde Waarde Opties
• Geavanceerde PCB Montagedienst van PCBCart - Start vanaf 1 stuk