汽车电器电磁兼容性及电磁干扰的抑制
摘要：简单介绍产生电磁波干扰源的各种电器电子设备所造成的影响，分析设计和制造中如何测量及抑制削弱电磁干扰，提高电器电子设备的电磁兼容性，以满足产品达到出口配套的技术要求。
关键词：汽车电器；电磁兼容性；电磁干扰；电磁敏感性；抑制 中图分类号：U463.68文献标识码：A文章编号：1003-8639（2007）01-0056-04 一、概述
电磁兼容性（EMC，Electro-Magnetic Compatibility）是指电器电子产品能在电磁环境中正常工作，并不对该环境中其它产品产生过量的电磁干扰（EMI，Electro-Magnetic Interference）。这就包含着2方面要求，其一是要求产品对外界的电磁干扰有一定的承受能力；其二是要求产品在正常运转过程中，该产品对周围环境产生的电磁干扰不能超过一定的限度。汽车电器的电磁兼容性就是指在汽车及其周围空间中，在运行时间内，在可用的频谱资源条件下，汽车本身以及周围的用电设备可以共存，不致引起降级。
ABS防抱死制动系统，发动机燃油点火电子控制系统，GPS全球定位系统等电子设备的正常可靠工作都必须重视对电磁兼容技术的设计和研究，可以从传统的汽车电器（诸如起动机、刮水电动机、闪光器、空调启动器、燃油泵等）入手进行探讨，交流发电机电缆的连接和间歇切断也是产生较大功率电磁辐射的干扰源，只是其它设备对其工作可靠性的影响较那些小功率高频段的电子设备为小。现在，交流发电机的调节器与电子点火系统一样，已经设计成集成模块化结构，同样面临抗干扰的问题。
二、电磁干扰的来源、传播途径及检测
（一）电磁干扰的来源
汽车电器设备受到的电磁干扰的来源常分为3种：周围高压变电所输电线、大功率无线电发射基站、行驶中相距较近的汽车、雷电、太阳黑子辐射的车外电磁干扰；由于行驶时车体与空气高速摩擦，在车体上形成不均匀分布的静电而产生的车体静电干扰；点火系统产生的车内电磁干扰等高频辐射干扰。电动机电刷换向火花的电磁辐射，起动机电磁开关和各种开关工作时放电干扰等，都是汽车电器设备电磁干扰的来源。
（二）电磁干扰的分类及传播
电磁干扰（EMI）按频段可粗略划分为：0.02～2kHz，谐波干扰；2～300kHz，传导干扰或载频干扰；0.3～300MHz，射频干扰；0.3～300GHz，微波干扰。
从干扰的途径来分，0～300kHz并存着传导干扰和交变电磁场引起的近场感应干扰；射频和微波干扰都是远场的辐射干扰。当设备和导线的长度比波长短时，主要的问题是传导干扰；当它们的尺寸比波长长时，主要的问题是辐射干扰。
（三）3 类干扰分述如下
a.传导干扰是通过电路连接的导体传播，共电源线，共搭铁线。图1为传导干扰的电路原理图。
根据电子电工学知识可得各电器的工作电压为：
式中：R——电源线电阻；
r——搭铁线电阻；
U——支路电压；
I——支路电流。
可见一个电器电流的变化会影响其它电器电压变化，引起干扰。降低电器间相互干扰，必须减小R、r和I。
b.感应干扰由各类电器、导线的交变电磁场引起，下面从电场耦合干扰和磁场耦合干扰来叙述其原理。图2、图3分别表示其电路原理图。
分析图2，则导线2上干扰电压U2为：
式中：C12——两导线间电容；
C20——导线2搭铁电容；
R——回路电阻；
U1、I1——导线1的电压、电流。
减小U2，应从降低C12和R或增大C20入手，即增大导线间距离或改变电器导线间介电参数。
磁感应干扰与两回路长度L1、L2，导线间距离b相关。由图3可知
式中：
μ0——真空导磁率；M12——两回路间互感。
降低U2，在于增大b和减小回路面积来减小M12，或减低电压变化率。
c.辐射干扰是射频的无线电发射通过导线电缆和金属构件这些等效的天线进行发射干扰，因而线束的辐射干扰是最严重的一种。由描述电磁波的Maxwell方程可知，减小射频电磁场的强度，要减小高频电流I、辐射的有效长度L或增大距离b。
（四）电磁干扰的检测
汽车电路系统由蓄电池和整流的交流发电机作为核心电源，车体作为共用搭铁，各个电器装置并联其上。相连的线束造成电器间彼此传导干扰；相邻的导线间会有感应干扰；因为天线效应，不相邻导体间又存在着辐射干扰。因而电磁干扰综合着3种途径，覆盖较宽的干扰频率。
应用频谱分析仪进行电磁兼容性分析研究，检测电磁干扰直观且可以定量。它是一种30～1000MHz窄带扫频接收机，能在某一时刻接收某个频率范围内的能量，记录下不同频段内干扰的幅值。缺点是对于时间很短频谱范围很宽，如静电放电这一类瞬态的脉冲干扰，不能宽频段全貌反映实际干扰情况。常常只能数台同时启用进行观测分析。
三、汽车电器电磁兼容性
面对的3项技术问题和提高电磁兼容性的措施电子电器产品系统降噪技术在20世纪70年代已受到各国关注，至20世纪90年代美国联邦通讯委员会（FCC）和欧
盟CE先后提出对该类产品的有关规章。这些规章要求各公司确保其产品符合严格的电磁环境影响和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性（EMC）。
（一）电磁兼容性要面对的问题
汽车电器电磁兼容性需要面对的3个技术问题是：
①探讨电器产生的电磁辐射（EME）并控制为最小；
②电源电压的瞬变，车灯、起动机等重负载和感性负载引起的瞬态干扰是如何恶化汽车的电磁环境的；
③如何把电磁敏感性（EMS）降低到最小。电磁敏感性（Electro-Magnetic Susceptibility）是指存在电磁骚扰的情况下，装置设备或系统对自身性能降低的无作为能力。当敏感性低时，抗扰性则强，足以防护电器电子产品免受其它系统有害辐射的影响。曾有EMC=EMI+EMS这样一个模拟的公式，表示电磁兼容性是研究降低电磁干扰和降低电磁敏感性，即增强抗干扰能力的。
（二）提高电磁兼容性能的措施
降低电器的电磁干扰强度：①要降低发电机纹波电流。交流发电机是大的功率源，减小高次谐波分量可以大幅度降低传导和辐射干扰，对电器而言输入电流谐波属于EMI；②应在闪光器触点前加电弧抑制器；③感性负载（如刮水电动机、燃油泵、起动机）有电刷换向器，需要滤波电容器旁路换向火花所产生的高频辐射。电容要达到良好的滤波效果，它与噪声源的公共搭铁之间的连线要尽量短。
自由空间中的导线电感每毫米约为0.04nH。如果电刷产生的噪声频率为50～100MHz，当电容连接的导线长度为100～150mm时，导线不计线间电容，则感抗XL=2πfL=3.77Ω；而0.1μF电容的容抗XC=1/（2πfC）=0.159Ω。若导线长度缩短为25mm，感抗仅为0.628Ω，滤波电容效果提高80％。滤波器件应直接由噪声源搭铁，使回路阻抗最小，有最佳滤波效果。必须注意，有交流分量的输入端安装电容一定要慎重，解决EMC问题的同时，不能引起过大的漏电流，超出安全规范的规定。
在电刷上连接一个10～25μH的电感，吸收电刷通过换向器间隙时流经电刷电流突变的能量，串联在电路中的扼流圈和对搭铁的旁路电容组合成低通滤波器，也能抑制传导干扰。LC滤波器比单个电容有更宽的滤波带宽，而干扰波形尖峰产生的辐射干扰的抑制通过屏蔽来实现。
同一设计的汽车电机电器产生的干扰，由于工艺等的差异在幅度和频率上有很大的随机性。有一个良好的搭铁线，甚至将产生干扰的电器装置限制在一块公共搭铁板上，就近接到车体或线束的屏蔽层搭铁，才能保证滤波、屏蔽最有效。低频电路的搭铁，应尽量采用单点并联搭铁；高频电路宜多点串联搭铁，搭铁线短而粗，更有效抑制长搭铁走线产生的共模干扰。输入输出元件尽量隔远些，高频元件间要防止分布参数造成相互干扰。
合理布线，合理规划线束，使大功率干扰电路应尽可能紧靠负载，小功率敏感电路紧靠信号源，尽量分开大功率电路和小功率电路，减小线束间感应干扰和辐射干扰。经过滤波的电源线要尽量远离各种信号线，以防高频信号耦合到电源线，造成传导发射超标。对较长的线束应在线束上增加滤波器，常用的方法是套上铁氧体磁环，降低传导和辐射干扰。用于抑制电磁干扰的磁环不同于一般用做电感的铁氧体，它的品质因素Q值甚低，损耗较大。
滤波、屏蔽、优化布线和搭铁是4项EMC最常规采用的有效措施。但汽车钢制车体总是作为直流电源回到负极的电路，既作为搭铁线，又是射频阻抗较小的信号回流线。所以汽车电器还采用阻尼的方法来抑制辐射。发动机火花塞的中心电极对壳体通过绝缘介质构成电容，中心电极本身又具有电感，这样就形成一个LC振荡回路，火花塞的导线起着天线作用，以电磁波形式向空间发射，电刷与换向器、滑环间的火花，喇叭、灯开关，机械式调节器、传感器的触点开关，由于各自回路LC 的差异，射频干扰频率范围在0.15～1000MHz之间。点火装置就是采用在高压电路串入阻尼电阻有效削弱电火花产生的高频振荡，但过大的阻值会影响火花塞电极的能量，故一般不超过20kΩ。常采用直径1mm的NiCrAl丝绕成，LCR并存，有良好的阻尼振荡辐射作用。
干扰电波具有下述特性：当从发生源临近的地方移开时先以距离3次方的速率衰减，稍远些时，以距离二次方的速率衰减，最后随距离线性衰减。
FCC第15部分规定30～88MHz的极限值为100μV/m。
在80MHz处，相距干扰源50cm的位置，测得辐射强度80μV/m，应为合格，当距离减小为30cm时，其辐射强度变为800μV/m，是极限值100μV/m的8倍，高出18.1dB。“保护距离”的概念，是指在某种条件下使用电器设备，仍可能会产生干扰。当今汽车设计中都有一个高度集成的微控制器MCU，它用来完成大量的计算并实现有关车辆运行的控制，包括发动机管理和制动控制。除MCU模块自身满足EMC 规范外，必须使这类关键元器件在保护距离以内，达到优良的电磁兼容性能，免受其它电器电子设备干扰。
四、改善电磁兼容性的试验研究
电磁兼容性的仿真计算仅能对电器的电磁性能进行初步粗略的估算，最终改善汽车电器的电磁兼容性须待试验进行验证。下面对2种汽车电器产品采用综合改进措施前后的干扰波形图进行对比。
刮水电动机是直流永磁蜗轮减速电动机，额定功率为60～100W，既是感性负载，又有电刷换向火花的存在，是一个大的干扰源。改善刮水电动机的EMI性能需要改进传统的换向结构，并在刷握近处加滤波处理。图4是改进前后的干扰波形图。
用无刷直流电动机做刮水电动机，采用霍尔元件做位置传感器，脉宽调制（PWM）变频调速，在扫频仪上可以看到3～18次的高次谐波干扰。
作为信号装置的闪光器是典型触点继电器式的器件，触点处于频繁火花通断工作。相连的线束上产生的传导干扰，又引起较大的辐射干扰。改善EMC的措施是在线束上加套的铁氧体磁环，和闪光器出线处连接的0.1μF电容构成低通滤波器，抑制了传导干扰，射频干扰也得到大幅度衰减（尤其是50～100MHz段）。图5为12V/20A 的闪光器改进前后干扰波形。
同一设计的汽车电机电器产生的EMI，由于元器件、布线工艺等的差异，干扰幅度和频率上会有较大的随机性。在定性的理论指导下，采取1～2项或综合的改进措施，统一工艺规范，反复实验总结，都能达到满意的结果。
五、结语
我国对汽车电器电子设备电磁兼容性系统研究起步较晚，目前已日益受到重视，这对提高汽车产品出口竞争力至关重要。电磁兼容性出口的CE或FCC认证费用十分昂贵，提高认识，及时调整好各项参数，可以缩短认证周期，降低成本，使我国出口产品具有优秀的EMC品质，品质稳步提高。
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=?3?
=t???????L0??0???x?ky”csibaskets/all-1-1.html” target=“_blank” class=“keylink”>方案及措施 高压部件的控制电路、驱动电路以及功率电路集成于有限壳体内，且外部接插件已固定，短期内难以进行部件级整改，只有从分系统级层面提出整改方案。基于3的分析，制定的分系统级整改方案可归纳为：电磁屏蔽，滤波吸收，接地优化。 4.2.1 电磁屏蔽 电磁屏蔽是利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和在导体内部的吸收以及传输过程中的损耗来降低电磁能量，抑制电磁干扰的一种措施。 实际的屏蔽机箱都有必要的穿孔、孔洞和缝隙，引起导电不连续性，产生电磁泄漏，通常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来，使屏蔽体内外的“场”相互隔离。电磁场屏蔽必须同时屏蔽电场和磁场，空间电磁波在入射到金属体表面时会产生反射和吸收，电磁能量被大大衰减，从而起到屏蔽作用。一般选择电阻率小的良导体材料，如：箔带、导电织物、导电涂层及镀层。 4.2.2 滤波 滤波是根据信号频率特性，将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。电动车的电源是直流电源或者50Hz的交流电源，所以使用低通滤波器。通常在电源线输入端使用安规电容（X电容和Y电容）可以降低电磁干扰。X电容用来抑制差摸干扰，Y电容用来抑制共摸干扰，电动车的高压电路中，既有共模电流存在，又有差模电流存在，所以一般同时使用X电容和Y电容。图11，图12为两种安规电容，薄膜电容一般用作X 电容，瓷片电容一般用作Y电容。 动力线束上安装滤波器可吸收部分高频传导干扰，从而降低辐射骚扰水平。安装滤波器需要破坏动力线束，电机控制器输入输出电流都较大，相应滤波器尺寸较大，无安装空间，仅在
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （葛洲坝通信工程有限公司方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率范围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 E=5.5· P·G d 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰 雷电辐射场到机箱辐射干扰
48 《汽车电器》２００９年第２期 测试●设备Test ●Equipment 修改稿收稿日期：2008－11－17 作者简介：胡朝峰（1979－），男，硕士，工程师，研究方向为汽车电子电器系统集成测试。 电磁干扰（Electromagnetic Interference ）［1－2］，简称EMI ，有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用，汽车上的电子产品越来越多，它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电器系统中，存在着多种形式的电磁干扰源，电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电器系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据，过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效，发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的，关系到汽车安全可靠性。所以，分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理，采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤为重要的。 1曲轴信号电磁干扰的形成 曲轴信号的干扰主要来自发动机点火系统，点 火系统的电磁干扰主要来源于高压点火线、火花塞和点火线圈等几个部件［3］。当次级线圈达到火花塞间隙击穿电压时，火花塞间隙被击穿，储存于火花塞分布电容中的能量迅速释放，放电时间极短，仅数微秒，但形成的放电电流则非常大，可达几十安培，这个过程称为电容放电过程。这一阶段的放电使次级电路的电压和电流形成陡峭的脉冲形式，这种宽带脉冲通过裸露的高压点火线对外辐射电磁波，造成周围环境的电磁干扰。随后，另一部分储存在次级线圈电感中的能量将维持放电，其特点是时间较长，为几毫秒，放电电流约几十毫安，这一过程称为电感放电（火花尾），该电流使气缸内的燃料得到充分燃烧，以保证点火可靠。可见需要抑制的是第一阶段的电容放电电流，该电流为宽带脉冲电流，带宽在0．15～1000MHz 范围，是30～300MHz 甚至更高频无线电的主要干扰源。 由于火花塞高压放电引起的电磁干扰主要是通过高压点火线向外辐射的，因此高压点火线此时成 屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰 抑制中的应用 胡朝峰 （上海汽车集团股份有限公司技术中心电子电器部，上海 201804） 摘要：汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火，曲轴信号电磁干扰主要来自发动机点火系统。通过对Roewe 某款车型的曲轴信号干扰的分析，研究了采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰，在不改变点火方式的前提下，得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词：汽车点火系统；曲轴信号；电磁干扰；屏蔽线中图分类号：U463．68 文献标识码：A 文章编号：1003－8639（2009）02－0048－03 Application of Shielded Cable in Electromagnetic Interference Suppression for Automotive Crank Signals HU Chao-feng （SAIC MOTOR Technology Center ，Shanghai 201804，China ） Abstract ：Automotive crank signal interference ，which can cause engine stall at normal condition ，mainly comes from engine ignition system．Through the analysis to such interference on a type of ROEWE ，The author researches into the interference suppression using shielded cable．In this way ，the more clear crank signals can be got on the premise of not changing the ignition mode． Key words ：automotive ignition system ，crank signal ，electromagnetic interference ，shielded cable
电磁干扰（EMI）抑制技术 时间：2012-08-14 11:38:34 来源：作者： 1 电磁干扰基本概念 在复杂的电磁环境中，任何电子及电气产品除了本身能够承受一定的外来电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)而保持正常工作外，还不会对其他电子及电气设备产生不可承受的电磁干扰，该产品即具有电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)[1]。 21世纪将是信息爆炸的时代，信息的产生、传递、接收、处理和储存等都需要依赖电磁波作为载体。广义地说，声波、无线电波、光波均可作为信息载体，因此，广义的电磁兼容性概念也应拓展到声、光、电的广阔领域。 电子及电气产品的电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的外壳、交/直流电源端口、信号线、控制线及地线而形成的。按照EMI的传播方式，可将其分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两大类。通常，辐射干扰出现在产品周围的媒体中，传导干扰则出现在各种导体中。一般来说，通过外壳发射的电磁干扰，或通过外壳侵入的干扰都是辐射干扰，而通过其它导体发射和入侵的干扰属于传导干扰。 2 人类必须关注电磁兼容问题 2.1 电磁环境不断恶化 20世纪中叶以来，电子技术的迅猛发展，使人类社会的进步和文明上了一个新的台阶，但是也给人们带来了一系列社会问题和环境问题。家用电器、通信、计算机及信息设备、电动工具、航空、航天等工业、科技、医学等各个领域的自动控制、测量仪器以及电力电子系统等的广泛普及、应用，深入千家万户之中，使得电磁污染问题日益突出，而电子设备的高频化、数字化，干扰信号的能量密度增大，使有限空间内的电磁环境更为恶化。 1996年3月，日本SAPIO杂志公布了日本家用电器电磁辐射的检测结果(表1)。瑞典等北欧三国于1993年所作的联合调查指出：人类长期受到2mG(毫高斯)以上的电磁辐射影响，患白血病的机会是正常人的2.1倍，患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍，其他疾病的发病概率也明显增加。 表1 家用电器电磁辐射检测结果(单位：mG)[2] 2.2 电磁污染危害不浅 电磁干扰和污染看不见、摸不着、听不到，因其无色、无味也无形，但它确实无处不在、危害不浅，威胁人体健康。德国专家指出，电磁污染能影响对人体生物钟起作用的激素和传达神经信息的激素，还能破坏细胞膜;美国科学家的研究表明，电磁污染可直接杀伤人
电动汽车电磁干扰抑制 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容，主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法，三种方法各具特色，也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路，其中的一点通常是系统的电气元件，而另一点则是参考点，一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生，减小电磁干扰的作用，降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰，即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个：一是限制辐射电磁能量越出某一区域；二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时，主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽，达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰，即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个：一是限制传导电能通过载流导体越出某
一区域；二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中，抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播，主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器，我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车，可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰： 1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中，电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置，使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短，最好不要超过1500mm，整车控制器作为电动汽车的控制核心，是整个CAN网络的网关，它作为敏感源，整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中，高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线，另外线束中的导线平行
汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案 随着电子技术的飞速发展，越来越多的电器设备应用到汽车上，提升了汽车的整体性能，但同时也带来了一个新的问题，由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题，本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰，并提出一些措施来防止电磁干扰。 只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用，那么对于应用大量电子设备的车辆而言，电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用，汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。 1 汽车电器电磁干扰概念及分类： 1.1汽车电器电磁干扰：是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量，对有用电磁信号的接收产生不良影响，导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点，将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素，在汽车电磁干扰形成的过程中，电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备：如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等；电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰，如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰，而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备，如发动机控制单元（ECU）、ABS、安全气囊及各种电子模块等。 1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上，由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络，各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰，而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰，干扰组成较多，环境中电磁能量构成的复杂性和多变性，意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。 2针对不同的干扰源，下面对汽车电磁干扰现象作以分析： 2.1 汽车内部电磁干扰 2.1.1点火系统的电磁干扰 点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源，尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后，交流发电机励磁绕组与蓄电池断开，但与其它负载仍有电的联系，这时在励磁绕组上仍有自感电动势，为一负向脉冲，脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡，初级电压的最大振幅值一般为300-500V，此瞬变电压若无有效的抑制措施，势必对初级电路中的电子器件构成威胁，甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时，在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000～30000V，足以击穿火花塞的电极间隙，产生电火花放电。火花放电将产生约0．15～1000 MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射；如果在初级点火电路断开时打开点火开关，则产生最强的瞬时过电压，对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。 2.1.2汽车内部过电压干扰 在汽车电器系统工作过程中，当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时，都容易产生高频干扰信号，同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。 2.1.2.1负载突变过电压 交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电
开关电源中电磁干扰的产生及其抑制 摘要：电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。本文分析了开关电源中电磁干扰产生的原因和传播的路径，并提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：开关电源、电磁干扰、耦合通道、电磁屏蔽 1 引言 电磁兼容EMC是英文electro magnetic compatibility 的缩写。它包括两层含义，一是设备在工作中产生的电磁辐射必须限制在一定水平内，二是设备本身要有一定的抗干扰能力，它必须具备三个要素：干扰源、耦合通道、敏感体。给电子线路供电的开关电源对干扰的抑制对保证电子系统的正常稳定运行具有重要意义。本文通过分析开关电源中的干扰源和耦合通道，提出了抑制干扰的有效措施。并提出了开关电源中开关变压器的设计和制作方法。 2 开关电源中的干扰源和耦合通道 开关电源首先将工频交流电整流为直流电，然后经过开关管的控制变为高频，最后经过整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压，因此，自身含有大量的谐波干扰。同时，由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，都会产生不同程度的电磁干扰。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大（即dV/dt或dI/dt很大）的元器件上，尤其是开关管、输出二极管和高频变压器等。同时，杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰。 这里我们来分析一下几种干扰产生的原因及其耦合的路径。 2.1输入整流滤波电路产生的谐波干扰 开关电源输入端普遍采用桥式整流，电容滤波电路。由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，使得输入电流i成为一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流，如图1所示。这种畸变的输入电流，它除了基波外，还含有丰富的高次谐波分量。
电磁干扰及常用的抑制技术 摘要：各种干扰是机电一体化系统和装置出现瞬时故障的主要原因。电磁兼容性设计是目前电子设备及机电一体化系统设计时考虑的一个重要原则，它的核心是抑制电磁干扰。电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。 关键词：电磁干扰干扰抑制屏蔽接地 1．电磁干扰 电磁干扰(electro magnetic interference，EMI)是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。构成电磁干扰必须具备三个基本条件：①存在干扰源；②有相应的传输介质；③有敏感的接收元件。只要除去其中一个条件，电磁干扰就可消除，这就是电磁抑制技术的基本出发点。 1.1 电磁干扰的分类 常见的各种电磁干扰根据干扰的现象和信号特征不同有以下分类方法。 1、按其来源分类 (1) 自然干扰。 自然干扰是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。 (2) 人为干扰。
由于电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 2、按干扰功能分类 (1) 有意干扰。 有意干扰是指人为了达到某种目的而有意识制造的电磁干扰信号。这是当前电子战的重要手段。 (2) 无意干扰。 无意干扰是指人在无意之中所造成的干扰，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰等。 3、按干扰出现的规律分类 (1) 固定干扰。 多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰。 (2) 半固定干扰。 偶尔使用的设备(如行车、电钻等)引起的干扰。 (3) 随机干扰。 无法预计的偶发性干扰。 4、按耦合方式分类 (1) 传导耦合干扰。 传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式，通过金属导线或其他元件(如电容器、电感器、变压器等)耦合到被干扰设备(电路)。 (2) 辐射耦合干扰。 电磁辐射耦合是指电磁噪声的能量以电磁场能量的形式，通过空
汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有： 1.国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际电工委员会无线电干扰特别委员会（CISPR）。 2.美国国家标准协会（ANSI），美国汽车工程协会（SAE），德国电气工程师协会（VDE），英国标准协会（BSI）。上述标准协会的作用是与国际标准协调，并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司，德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准，这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多，例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m，而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451（整车） ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》（Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods）。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为： ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分：大量电流注入（BCI）》BCI 1.1.2ISO11452（零部件） ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》（Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods） 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为： ISO11452-1《第1部分：概述和定义》 ISO11452-2《第2部分：自由场法》 ISO11452-3《第3部分：TEM小室法》
汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施 汽车产生电磁干扰的源，不单纯是点火系统，应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响，而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1．汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响，举例如下： 例1，某种中高档轿车，具有高性能ABS系统，样车在一次实况测试中遇到了雨天，启动雨刮器，在某一车速运行时，ABS突然失去了作用。 例2，国内生产的某一型号微型汽车，其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象，经查，当雨刮器工作时，这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载，在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中，从而在电源系统中产生干扰脉冲，使一些电子部件不能正常工作，甚至损坏。 例3，一种国内开发生产的安全气囊，在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场，当有静电放电发生时，会有误动作。 1）、汽车内电磁干扰的特点 车辆内部的电磁干扰扰特点不同于车辆对外部的干扰。车内电磁干扰可以通过各种连接线缆传播，也会以耦合方式、空间辅射发射的方式进行传播。典型的形式有：沿电源线传导干扰;人体静电放电对电子部件的干扰;干扰能量通过空间辐射等。下面就一些典型干扰源的特点进行分析。 2）、发动机点火系统产生沿电源线传导的干扰 发动机点火系统的电路框图如图1。传感器获取点火信号Va，由驱动电路在点火线圈初级产生一通断的脉冲电流Ib，线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电，点燃发动机燃油混合气作功。当线圈初级回路通断变化过程时，初级绕组会产生瞬变电压，次级绕组产生高电压使火花塞放电，残余能量形成高频电磁波辐射到空间中。初级回路中的瞬变电压则沿电源
摘要：本文主要介绍了对电气设备中继电器及其开关触点干扰抑制的机理，提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：继电器电磁干扰分析抑制 1前言 随着科学技术的飞速发展，电子、电力电子、电气设备应用越来越广泛，它们在运行过程中会产生较强的电磁干扰和谐波干扰。其中，电磁干扰具有很宽的频率范围（从几百Hz 到MHz），又有一定的幅度，经过传导和辐射会污染电磁环境，对电子设备造成干扰，有时甚至危及操作人员的安全。特别是大功率中、短波广播发射中心，其周围电磁环境尤为复杂，要想保证设备安全稳定运行，电子设备及电源必须具有更高的电磁兼容性。 2电磁干扰的抑制 电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)是指由无用信号或电磁骚扰（噪声）对有用电磁信号的接收或传输所造成的损害。一个系统或系统内，某一线路受到电磁干扰的程度可以表示为如下关系式： N=G×C/I 其中：G为噪声源强度； I为受干扰电路的敏感程度；
C为噪声通过某种途径传导受干扰处的耦合因素。 从上式可以看出，电磁干扰抑制的技术就是围绕这三个要素所采取的各种措施，归纳起来就是： （1）抑制电磁干扰源； （2）切断电磁干扰耦合途径； （3）降低电磁敏感装置的敏感性。 2.1抑制电磁干扰源 首先必须确定干扰源在何处，越靠近干扰源的地方采取措施抑制效果越好，一般来说，电流电压瞬变的地方（即di/dt或du/dt）即是干扰源，如：继电器开合、电容充放电、电机运转、集成电路开关工作等都可能成为干扰源。另外，市电并非理想的50Hz正弦波，其中充满各种频率噪声，也是不可忽视的干扰源。 抑制干扰源就是尽可能的减小di/dt或du/dt，这是抗干扰设计时最优先和最重要的原则。减小di/dt的干扰源，主要是在干扰回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现；减小du/dt的干扰源，则是通过在干扰源两端并联电容来实现。 抑制方法通常采用低噪声电路、瞬态抑制电路、稳压电路等，所选用的器件应尽可能采用低噪声、高频特性好、稳定性高的电子元件，特别要注意，抑制电路中不适当的器件选择可能会产生新的干扰源。
2017年7月下 探析电动汽车仪表电磁辐射干扰 林军（中国信息通信研究院，北京100191） 【摘要】伴随着技术的不断进步，电动汽车在全世界范围内得到了发展与进步，电动汽车的样式不断增加，性能也不断提高。当代电动汽车装备中，包含着类别诸多的电器以及电子件器组成系统，电动汽车工作时，会有电磁辐射干扰产生。本文结合实际简单的介绍了电动汽车电磁辐射干扰产生的原因，并就电动汽车电磁辐射干扰的防护措施发表了自己的见解。 【关键词】电动汽车；仪表；电磁辐射干扰 【中图分类号】U469.72【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）14-0299-01 仪表是电动汽车重要的组成部分，仪表的电磁兼容性对车辆的舒适性以及安全性都有着重要的影响。电磁辐射干扰，已经成为继尾气污染、噪声干扰后的第三大汽车危害，它影响着汽车电控系统以及通信系统的正常工作。 1电磁辐射干扰的来源 现代电动汽车中有大量的电器装置设备，大部分的设备通过车载网络的供电来运行，车内系统导线、电缆等电线装置众多，且电压大小不同、电流大小各异，线路多被捆绑在狭窄的空间中，线路之间相距过近，难免会在运行过程中相互干扰，从而产生电磁辐射干扰，导致失常。 1.1点火系统 电动汽车中电磁辐射干扰最严重的是发动机点火系统，点火系统通常在脉冲点火的状态下工作，在傅里叶级数的作用下，能够将点火脉冲分解为诸多频率分量。在这些谐波中的较高频率分量的作用下，点火线圈能够产生高频的电磁辐射。 火花塞的中心电极可将高频点火脉冲等效为具有一定电感量的电感线圈，此外，它与壳体之间可以等效为一个电容器，并形成一个并联回路，所以它可以对点火脉冲中的某一谐波形成高频震荡，对外辐射电磁波，产生电磁辐射干扰。 1.2其他电机 在电动汽车中，电机被主要应用于各种电动功能的执行机构，例如发电机、起动机、暖风电机等等。这些电机所采用的的电动机之间有所不同，有的是硅整流交流电动机，有的是带整流子的直流电动机，整流子会与碳刷相作用，产生较强的电火花，由于这种电动机拥有较高的频谱范围，所以能够在较宽频率范围内产生电磁干扰。当电机产生接触不良、绝缘层破损等状况时，所产生的电磁干扰会增强。 2电磁辐射干扰的防护措施 电动汽车中仪表所产生的电磁辐射干扰，有可能会对车内的敏感体造成不好的影响，根据电磁辐射干扰对敏感体的损害程度，可以划分为以下三种类型：系统受干扰、系统性能下降以及永久性的破坏。所以，有效避免电磁辐射干扰是电动汽车的发展中必须积极解决的问题。 2.1阻尼电阻 针对于电动汽车点火系统产生电磁辐射干扰的现象，可以在点火高压电路中装配阻尼电阻，这是一种比较常见的减少点火系统产生电磁辐射干扰的方法，装配阻尼电阻在降低电火花高频电磁波方面有着显著的作用。 根据相关的研究发现，阻尼电阻的阻止越大，则对电磁辐射干扰的防护作用就越大，但是组织过大会对火花塞电极间的火花能量产生不良的作用，因此，在装配阻尼电阻的同时，要注意控制电阻的大小，且要使用高压线以及点火圈进行合理的匹配。 2.2电火花灭弧 电火花灭弧是电动汽车电磁辐射干扰防护中常见的方式之一，也是范围比较广泛。在传统的点火系统中，无论是断电器白金触点并联的电容器还是与双金属片型传感器并联的电容器都能够起到灭电弧的作用，此外，电动汽车上常见的有安装了电阻、电磁元件以及电容构成的滤波器，可以用来吸收电气设备，尤其是继电器的电火花。 2.3单线制 在电动汽车中使用单线制，将汽车电源的负极同车架或者发动机进行相连接，也是一种可以有效进行电磁辐射烦扰防护的措施。当电动汽车中的电器在共同搭铁线后，电动汽车的大件结构在电气方面可以连接为一个整体，这样可以从一定程度上削减电器元件或者汽车部件由于静电而引发的电磁辐射干扰。 2.4金属屏蔽 金属屏蔽是电磁辐射干扰防护措施中较为先进的一种技术，它主要是用金属将汽车上容易产生电火花的电器元件全部覆盖住，就连导线也用金属管进行覆盖，并将覆盖所用的金属网、罩、管等进行搭铁，这样就能够很好的将产生的电磁辐射干扰中高频率电磁波产生涡流，并且以热能的形式散掉，从而避免电磁波的发射。 3结束语 电动汽车仪表电磁辐射干扰产生的原因有很多，为了更好的采取电磁辐射干扰措施，就要针对电磁辐射干扰产生的原因进行具体分析。加强电动汽车电磁干扰防护，不仅是对行车的安全，还是对今后汽车工艺的发展都具有重大的意义。 参考文献 [1]杜明磊，徐中明，丁良旭，等.雨刮电机对整车电磁辐射干扰的仿真与试验研究[J].汽车工程，2012，34（10）：937~942. [2]王广府.汽车内的电磁辐射干扰及敏感度研究[D].重庆大学，2014. [3]杜明磊，徐中明，丁良旭，等.混合动力轿车动力线缆对整车电磁辐射干扰的仿真与试验研究[J].汽车工程，2014，（6）：734~739. [4]秦传明，汪泉弟，罗屏，等.车载雨刮器电机电磁辐射干扰预测模型与实验研究[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集.2010：15~18. [5]许德章.现代汽车仪表技术与发展趋势[J].汽车电器，2002，（5）：1~4. 收稿日期：2017-7-5 论述299
电磁兼容：汽车业面临的新课题 汽车工业的快速发展，带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多，电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备，很容易受到电磁干扰的影响。另外，高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等，也可能随时干扰车辆的正常运行。因此，如何解决车辆的电磁兼容问题，成为汽车业的一个新课题。企业要重视电磁兼容测试工作“安全对车辆来说是最重要的，就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努 汽车工业的快速发展，带动了汽车电子设备的技术进步。随着汽车电子设备在车辆上的不断增多，电磁干扰问题日益凸显。如车载移动通讯、卫星通信等无线电设备，很容易受到电磁干扰的影响。另外，高压输变电站、发射塔、摩擦产生的静电等，也可能随时干扰车辆的正常运行。因此，如何解决车辆的电磁兼容问题，成为汽车业的一个新课题。 企业要重视电磁兼容测试工作 “安全对车辆来说是最重要的，就算有千分之一的潜在危险也要用十万分的努力去消除。”中国北方车辆研究所电磁兼容实验室主任赵晓凡说，“近几年，陆续发生的一些汽车安全事故。如某款轿车在通过收费站时安全气囊突然引爆，某款轿车的DVD、导航仪和倒车雷达的集成装置经常出现死机等问题，这类事故的潜在原因可能与电磁干扰相关。但是相关部门对此类问题重视程度不够，故障原因追查也不够彻底。” 赵晓凡在介绍北方车辆研究所电磁兼容实验室职能时说，电磁兼容实验室检测的车辆绝大多数是军用特种车辆和出口车辆。军队对特种车辆性能要求高，对电磁兼容问题非常重视，不仅车上的各个零部件都要经过电磁兼容性检测，而且整车装配后还需要对整车电磁兼容性进行全面考核。按照国外准入法规的规定，出口车辆必须进行电磁兼容测试。现在许多国家特别是多数发达国家对进口车辆制定了电磁兼容方面的法规，甚至工程机械类车辆在出口前也要进行电磁兼容方面的测试。目前，我国汽车企业进行整车全面电磁兼容检测的不多，主要原因是整车抗扰度测试不在国家车辆测试的强制标准中，所以有的厂家认为投入大量资金和设备防止电磁干扰意义不大。 赵晓凡认为，出现电磁干扰现象的原因主要有两个方面：一是汽车上安装的电子产品集中度过高，对其他零部件产生干扰。如某款大客车在检测中出现电磁兼容问题，经过研究发现它配备了国内顶尖的车内电视，不仅有电视功能，还可以听广播、进行导航。正是由于功能的集中度高，设计时没有考虑电磁兼容问题，不仅容易对其他灵敏度较高的电子设备产生干扰，而且在抗干扰设计方面也存在一定的缺陷，造成电磁兼容测试不合格。二是电子模块布置缺乏总体设计理念。测试中经常发现企业采购的零部件都通过了电磁兼容测试，在整车
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （洲坝通信工程方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI 成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰
电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)
摘要 叙述汽车内电磁干扰（EMI）现象、危害及特点；无线电干扰的分类及成因；减小汽车对无线电干扰的措施；电磁干扰引起的汽车故障实例。汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火，曲轴信号电磁波干扰主要来自点火系统。通过对Roewe某款车型的曲轴信号干扰的分析，研究采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰，在不改变点火方式的前提下，得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词：汽车电子设备，汽车点火系统，曲轴信号，电磁干扰，抑制措施
目录 前言 (3) 第1章汽车电子设备的干扰源……………………………………………… （4） 1.1 形成电磁干扰的系统 (4) 1.2 曲轴信号电磁干扰的形成 (5) 第2章汽车电磁干扰的危害及特点 (8) 2.1 电磁干扰的危害 (8) 2.2 车内电磁干扰传播方式特点 (8) 第3章汽车内电磁干扰的现象 (10) 3.1 汽车电磁干扰的相互影响 (10)
第4章电磁干扰引起的汽车故障实例 (11) 4.1 电磁干扰引起的故障 (11) 第5章减小汽车对无线电干扰的措施 (13) 5.1 现代汽车抗干扰的措施 (13) 第6章屏蔽线的结构原理、种类与特性 (15) 6.1 屏蔽线的结构原理 (15) 6.2 屏蔽线的种类与特性 (16) 6.3 屏蔽方法的选择 (16) 第7章结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)
附件 (22) 前言 电磁干扰（Electromagnetic Interference）[1－2],简称EMI,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过电介质或公共电源线互相产生的干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个点网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用，汽车上的电子产品越来越多，它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电气系统中，存在着多种形式的电磁干扰源，电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电气系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据，过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效，发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的，关系到汽车安全可靠性。所以，分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理，采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤其重要的。
电磁干扰及常用的抑制技术 刘宇媛 哈尔滨工程大学 摘要：各种干扰是机电一体化系统和装置出现瞬时故障的主要原因。电磁兼容性设计是目前电子设备及机电 一体化系统设计时考虑的一个重要原则，它的核心是抑制电磁干扰。电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。 关键词：电磁干扰干扰抑制屏蔽接地 1．电磁干扰 电磁干扰(electro magnetic interference，EMI)是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。构成电磁干扰必须具备三个基本条件：①存在干扰源；②有相应的传输介质；③有敏感的接收元件。只要除去其中一个条件，电磁干扰就可消除，这就是电磁抑制技术的基本出发点。 1.1 电磁干扰的分类 常见的各种电磁干扰根据干扰的现象和信号特征不同有以下分类方法。 1、按其来源分类(1) 自然干扰。自然干扰是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。 (2) 人为干扰。由于电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 2、按干扰功能分类 (1) 有意干扰。有意干扰是指人为了达到某种目的而有意识制造的电磁干扰信号。这是当前电子战的重要手段。 (2) 无意干扰。无意干扰是指人在无意之中所造成的干扰，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰等。 3、按干扰出现的规律分类 (1) 固定干扰。多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰。 (2) 半固定干扰。偶尔使用的设备(如行车、电钻等)引起的干扰。 (3) 随机干扰。无法预计的偶发性干扰。 4、按耦合方式分类 (1) 传导耦合干扰。传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式，通过金属导线或其他元件(如电容器、电感器、变压器等)耦合到被干扰设备(电路)。 (2) 辐射耦合干扰。电磁辐射耦合是指电磁噪声的能量以电磁场能量的形式，通过空间辐射传播，耦合到被干扰设备(或电路)。 1.2 电磁噪声耦合途径 干扰源对电子设备的干扰是通过一定耦合形式进行的，无论是内部干扰或外部干扰，都是通过“路”(传输线路或电路)或“场”(静电场或交变电磁场)耦合到被干扰设备中的。 1、电磁噪声传导耦合 (1)直接传导耦合。电导性直接传导耦合最简单、最常见，但它也是最易被人们忽视的一种耦合方式。在考虑电磁兼容性问题时，必须考虑导线不但有电阻足，而且有电感L，漏电阻R，以及杂散电容C。在实际使用中尤其是频率比较高时，这些分布参数对信号的传输有着十分重要的影响。如何考虑分布参数的影响与传输线的长度密切相关。根据传输线的长度与传输信号频率的关系可把传输线分为长线和短线，对短信号线不必进行阻抗匹配，而对长信号线应在终端进行阻抗匹配。 (2)公共阻抗耦合。当干扰源的输出回路与被干扰电路存在一个公共阻抗时，两者之间就会产生公共阻抗耦合。干扰源的电磁噪声将会通过公共阻抗耦合到被干扰电路而产生干扰。所谓“公共阻抗”通常不是人们故意接人的阻抗，而是由公共地线和公共电源线的引线电感所