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【AG体育】汽车电子系统中的电磁兼容设计挑战

20 11月 , 2020  

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随着工程师开发越来越简单的解决方案来满足舒适性、安全性、娱乐性、可调功率、发动机管理、稳定性和控制的市场需求,现代汽车电子产品的数量将继续稳步快速增长。此外,随着汽车应用中具有非常复杂仪器的电子产品的日益普及,即使是最基本的车辆也配备了几年前仅适用于高端车辆的电子设备。过去,汽车电子产品快速增长的驱动力是舒适性和便利性对安全性的应用。一般来说,如果使用电动乘客车窗或中控锁,这些产品只能替代现有的机械系统。

最近,汽车电子产品的范围已经扩展到与对立和安全相关的应用,例如发动机优化、主动和被动安全系统以及包括GPS在内的高级信息娱乐系统。现在,我们正在庆祝汽车电子发展的第三次革命。汽车电子仍然意味着对立的关键功能,并知道汽车处于控制之中,获取最重要的驾驶员信息,控制发动机,监控和避免碰撞,继续执行线控制动和转向,或对汽车的内部环境实施智能控制。

对于标准化的嵌入式硬件电子平台,速度和成本是众所周知的问题。这些平台都有基本或通用的硬件功能,通过面向应用的软件设计,可以为同型号系列或不同车厂的各种车型定制功能。片上系统(SoC)半导体器件将各种功能构建到单个芯片中,这增加了元件数量和标记空间的拒绝。在保证长期可靠性的同时,对于标准化嵌入式电子平台的顺利发展至关重要。

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电磁兼容随着汽车电子产品数量的减少和整车简单电子模块的生产,工程师面临着越来越不利的电磁兼容设计挑战,主要不存在三个方面:1。如何将电磁敏感度(EMS)降低到大于?保护电子产品免受其他电子系统(如手机、GPS或信息娱乐系统)的有害电磁辐射。2.如何保护电子产品免受危险的汽车环境?还包括因电源电压、光阻抗或电感阻抗瞬时变化大而造成的障碍物(如车灯、启动器等)。3.如何控制可能影响其他汽车电子电路的EME比?随着系统电压、车载电子设备数量和频率的降低,这些问题将变得更加具有挑战性。

此外,许多电子模块将与低线性度和小位移的低功率传感器模块一起工作。这些传感器工作在小信号状态,电磁干扰对其工作状态的影响可能是灾难性的。

合规性和标准上述问题指出,汽车电磁兼容合规性测试长期以来一直是汽车设计的主要内容。一致性测试的标准化仍在停车场、停车场设施供应商和不同的法律组织中进行。但是,发现EMC问题越晚,就越难找到EMC问题的根本原因,解决方案的成本越高,可能的局限性就越大。因此,从ic设计、PCB量产、模块构建到整车设计的全过程考虑电磁兼容将是基本的设计方法。

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为了促进这一进程,模块级符合性测试和集成电路级测试已经标准化。设计符合电磁兼容性的集成电路和模块以下是集成电路设计应遵循的电磁兼容性标准:EME标准iec 61967:150千赫至1千兆赫范围内辐射和传导电磁剥离的测量。

EMS标准iec 62132:150 khz至1GHz的电磁抗扰度(外部电磁干扰)测量。瞬态标准ISO7637:道路车辆引起的导电和耦合电气障碍物的测量。

系统设计工程师如何确保其SoC和最终模块满足上述标准的拒绝?由于电磁场与基于SPICE的建模环境不兼容,传统的SPICE模型(专注于集成电路设计的仿真电路模拟器)在这里不适用。在集成电路设计层面,电磁场不能用电场来模拟,因为芯片和印刷电路板的尺寸很大
这里要注意的关键是辐射剥离和磁化率不是IC的主要问题,印刷电路板和电缆上的有效天线才是导电剥离和磁化率的主要原因。_AG体育。

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