电磁兼容设计在车载电子设备领域的基本要求及方法

为确保电子产品在复杂的电磁环境中不会影响其它设备，同时也不会受到其它设备的影响，这就需要在设备开发初期，从结构、技术等方面进行严格的电磁兼容设计。

1.电磁兼容设计基本要求

电磁式兼容性是电子设备的关键性能之一，在进行设备功能分析的同时，还应进行电磁式兼容性设计。

电磁兼容设计的目的是使设计的设备在复杂的电磁环境中实现电磁兼容。因此，在进行电磁兼容设计时，应满足以下要求:首先确立设备满足电磁兼容指标，然后明确机器的敏感器件、干扰源和影响方式，采取有针对性的措施，最后通过实验掌握设备是否满足电磁兼容指标的要求。

2.电磁兼容设计所采用的方法？

对于通信汽车来说，它们通常携带大量的机器，包括变电设备、通信设备和终端设备。干扰信号很容易在每个设备之间形成，从而影响通信质量。因此，设备在进行电磁兼容设计时，应考虑三个因素(干扰源、莲藕方式和敏感设备)，采取各种有效措施抑制干扰源，消除或削弱莲藕的影响，提高敏感设备的抗干扰能力。

例如，汽车电子设备由数字电流表、数字电压表、切换开关、断路器、操作维护模块、互感器、接触器等模块和部件组成，其中数字电流表、数字电压表、切换开关、断路器布置在前板上，操作维护模块、互感器、接触器等模块和部件放置在机箱内。该设备应满足要求GJB151A-97相关电磁兼容指标要求，整体设计中采取的主要措施有:屏蔽仪表窗；屏蔽机箱间隙；合理配置和屏蔽每个模块；电缆敷设及其电源线过滤。

图1.屏蔽了仪表窗口

2.2机箱间隙的屏蔽

屏蔽体内的接缝是影响屏蔽完整性的重要因素。该车载电子设备的结构由铝板弯曲焊接而成，焊接光滑持续，属于永久接缝。这种接口处的射频电阻与金属片本身的射频电阻几乎相同，从而保证了屏蔽体接头处的电气连续性。螺钉拧紧法通常用于可拆卸接缝，如机箱和盖板的接缝，因为螺钉之间的间隔不应太小，接缝表面的不平整以及盖板材料的翘曲变形，这使得接缝表面不可避免地形成间隙，降低了机箱的屏蔽效率。因此，有两种方法可以解决这个问题:提高间隙深度。为了提高间隙深度，机箱的弯曲边缘总宽度为15。mm，重合规格越多，屏蔽效率越好；减少间隙长度，因为钣金机箱很难达到连接面的高精度。为了弥补这一缺点，采用了经济易用的方法，在连接面上粘贴有粘合剂的青铜簧片。由于弹簧片具有一定的弹性，安装后弹簧片变形，接触面产生一定的压力，使得连接面具有一定的电气连续性。

2.3箱内各模块的布局及屏蔽

有效布局设备中各种模块和部件的部件，可以经济实用地降低影响水平。首先，干扰源和受感器必须明确。该设备的干扰源是控制保护器，敏感设备是数字电流表和电流表。为了防止它们相邻，它们被放置在机箱的后面和前面，并且相互干扰的信号被空间距离削弱。为了达到更高效的屏蔽效果，电流表的表体外场盖有一个屏蔽盒，表头靠近前面板的屏蔽玻璃。玻璃的丝网毛刺根据螺旋金属框架将其与机箱和屏蔽盒连接在一起，从而使容器底部的电线连接到电线。

2.4采用和铺设电缆

由于电缆是一种高效的电磁波接收和辐射天线，是影响传输的优良通道。大多数机器的电磁兼容关键是电缆。处理电缆问题的重要方法之一是屏蔽电缆。因此，该设备选择了质量好(阻抗低)的电缆，并保证了电缆屏蔽层和底盘的360。.。低阻抗搭接，使屏蔽层与机箱形成完整的屏蔽体，可以在一定程度上解决电缆辐射问题。此外，在安装电线时，电源配电线路和其他线路应保持150。mm间距、敏感电路和影响电路分别独立铺设，不能交叉重叠，并增加线束间隔，防止电缆间藕合。

2.5电源线过滤

为了防止电源输入端的高频干扰信号对系统的影响，安装了EMC电源线过滤器。过滤器不同于其他电子元件，其特性与其安装方式密切相关，因此在过滤器的安装方式上采取了一系列对策。如图2所示，首先要远离过滤器的输入和输出线，防止高频过滤效果因两侧藕合而下降；其次，过滤器外壳与机箱的低阻抗接触，同时要缩短电源端口与过滤器的连接线。当电流进入机箱时，过滤器首先流入过滤器进行过滤，然后沿着其他过滤器的端口进行过滤。最终电源信号也会导致信箱。