本文要點

汽車 EMC 問題是僅次于尾氣排放和交通噪音的第三大車輛污染形式。

汽車 EMC 問題會造成無預警的汽車系統操作變更。

這類問題可能是輻射，也可能是易于受到外部 EMI 來源的不利影響。

傳統汽車中包含電氣系統、電子電路，以及內燃機。工程技術的進步讓汽車擁有了更多工具，但這一切也帶來了電磁兼容性 (EMC) 問題。

汽車 EMC 問題要么來自車內電子組件的輻射，要么是因為電子元件非常容易受到外部 EMI 來源的不利影響。在這兩種情況下，汽車 EMC 問題都會讓汽車系統運行發生意外變化。車載無線技術的應用，以及汽車外部廣泛的通信連接能力，進一步加劇了這一問題。

本文將深入探討汽車面臨的一些 EMC 問題以及 EMC 的來源。

常見的汽車 EMC 問題

1. 車輛驅動系統

在電動汽車中，車輛驅動系統容易受到 EMC 問題的影響。大多數情況下，車輛驅動系統會受到大量傳導共模干擾。系統接地不當和電路板布局設計不當是車輛驅動系統中 EMI 的潛在來源。

汽車驅動系統中配備有諸如 DC-AC 逆變器和 DC-DC 轉換器的電源轉換器，這些轉換器會產生干擾汽車電子系統的雜散信號。另外，產生的 PWM 信號也會產生車輛電磁干擾。

2. 車輛點火系統

在誘發內部以及外部的電磁干擾方面，車輛點火系統中的高壓瞬態電磁脈沖起著重要作用。點火啟動期間的電磁輻射是影響車輛電子裝置的最強電磁干擾源之一。

3. 車輛雨刮器電機系統

傳統汽車中用于雨刮器和車窗控制的直流電機在電機運行時產生反向瞬態電壓，并在電刷和換向器段之間引起火花放電。

這種放電造成的傳導和輻射 EMI 會在汽車系統中產生干擾問題。除此以外，雨刮器電機在運行時會在電機繞組之間產生傳導干擾，并引發干擾。

哪些原因導致了汽車 EMC 問題？

汽車 EMC 問題會影響內部集成電路以及車輛附近的電子系統。在汽車中，EMC 領域可以分為以下幾類：

輻射抗擾性

輻射發射

傳導抗擾性

傳導發射

靜電放電 (ESD)

元件放置、電子組件、天線系統和接線都是產生汽車 EMC 問題的潛在原因。汽車電子組件中的電磁耦合通常通過印刷電路板走線或接線實現，它們為傳導發射提供了一條路徑。車輛中的接線和內部互連也可以用作天線，將電磁場轉換為輻射發射。

除了硬件，控制某些汽車操作的軟件中存在微處理器時鐘頻率和周期性時序回路，它們也可能導致車輛出現 EMC 問題。如果微處理器頻率與車輛中使用的無線電頻帶相匹配，則可能導致 EMC 問題。

汽車系統中的 EMI 來源

上文提到的車輛系統是產生電磁干擾的車載來源。汽車 EMC 問題可能由車載和車外 EMI 來源引起。除了這些來源之外，還有一些內部接收器會使汽車電子元件容易受到 EMI 的影響。下表列出了一些影響汽車 EMC 的內部和外部 EMI 來源。

汽車 EMC 問題是僅次于尾氣排放和交通噪音的第三大車輛污染形式。與傳統的內燃機汽車相比，電動或混合動力汽車更容易受到汽車 EMC 問題的困擾。

文章來源： Cadence楷登PCB及封裝資源中心

審核編輯 黃宇