屏蔽技術是汽車電子 EMC 整改中抑制電磁輻射和電磁感應干擾的有效手段,通過采用金屬等屏蔽材料將電磁干擾源或敏感電子設備包裹起來,能夠阻止電磁信號的傳播,從而減少電磁干擾的影響。在汽車電子系統中,電磁干擾的傳播途徑主要有輻射和傳導兩種,屏蔽技術主要針對輻射干擾進行抑制。根據屏蔽目的的不同,屏蔽可分為主動屏蔽和被動屏蔽,主動屏蔽是將電磁干擾源屏蔽起來,防止其向周圍環境輻射電磁干擾;被動屏蔽則是將敏感電子設備屏蔽起來,保護其免受外部電磁干擾的影響。在 EMC 整改過程中,選擇合適的屏蔽材料是確保屏蔽效果的關鍵。常用的屏蔽材料包括銅、鋁、鐵等金屬材料,以及金屬網、金屬箔、導電涂料等。不同的屏蔽材料對不同頻率的電磁信號的屏蔽效果存在差異,例如銅材料對高頻電磁信號的屏蔽效果較好,而鐵材料對低頻電磁信號的屏蔽效果更為突出。因此,需要根據電磁干擾的頻率范圍和強度,選擇合適的屏蔽材料。同時,屏蔽結構的設計也至關重要,屏蔽體應具有良好的完整性和密封性,避免出現縫隙、孔洞等情況,因為這些縫隙和孔洞會導致屏蔽效能下降,甚至失去屏蔽作用。壓敏電阻選型匹配瞬態電流,與 TVS 管配合使用,增強瞬態干擾抑制效果。福建車載雷達抗干擾汽車電子EMC整改步驟

瞬態電壓抑制器件(TVS、壓敏電阻)是抑制瞬態干擾的部件,選型不當會導致抑制效果不佳或器件損壞,整改時需科學選型。選型前需明確瞬態干擾參數,如峰值電壓、峰值電流、脈沖寬度,例如某車載電路瞬態電壓峰值為 200V,電流峰值為 10A,需選用反向擊穿電壓 150V、鉗位電壓 200V、峰值電流 15A 的 TVS 管,確保器件能承受干擾且鉗位電壓在電路安全范圍內。對于高頻瞬態干擾,需選用響應速度快的 TVS 管(如響應時間小于 1ns),避免干擾未被抑制就損壞電路,某電路因 TVS 響應速度慢,無法抑制高頻瞬態干擾,更換為快速響應型后,電路抗干擾能力提升。此外,需考慮器件封裝與安裝空間,如發動機艙溫度高,需選用耐高溫封裝(如 TO-220AB)的 TVS 管,同時確保器件與其他元件間距足夠,避免發熱影響周邊部件,通過科學選型,確保瞬態電壓抑制器件有效發揮作用。福建車載雷達抗干擾汽車電子EMC整改步驟在電源引腳處增設 π 型濾波電路。

汽車電源系統是為整個汽車電子設備提供電能的中心,其電磁兼容性能直接影響著各類電子設備的正常工作,因此在汽車電子 EMC 整改中,針對電源系統的優化是至關重要的一環。汽車電源系統主要包括蓄電池、發電機、電壓調節器、電源分配模塊等部件,在工作過程中,這些部件可能會產生多種電磁干擾,如發電機工作時產生的紋波干擾、電壓調節器切換時產生的脈沖干擾等,這些干擾信號會通過電源線路傳播到各個電子設備,影響設備的性能。在電源系統 EMC 整改過程中,首先需要對電源系統的輸出特性進行測試和分析,準確識別出干擾信號的頻率、幅度和類型。針對發電機產生的紋波干擾,可在發電機的輸出端安裝電源濾波器,濾除紋波信號,確保輸出電壓的穩定性。對于電壓調節器切換時產生的脈沖干擾,可采用 RC 吸收電路或瞬態電壓抑制器(TVS)等器件,抑制脈沖干擾的幅度,減少其對電子設備的影響。其次,蓄電池作為電源系統的重要組成部分,其內阻和容量會影響電源系統的抗干擾能力。在整改過程中,應確保蓄電池的性能良好,定期對蓄電池進行檢測和維護,及時更換老化、損壞的蓄電池。同時,可在蓄電池的正負極兩端并聯電容,利用電容的儲能和濾波作用,抑制電源系統中的高頻干擾信號。
汽車電子設備約 70% 由外部供應商提供,供應商的整改質量直接決定整車 EMC 性能,因此需建立嚴格的供應商協作與管控機制。首先,在整改初期,企業需向供應商提供完整的干擾信息,包括測試報告、干擾頻率譜圖、受影響的系統功能,避免供應商盲目整改。例如,某車企發現車載顯示屏在 1GHz 頻段輻射超標,需向顯示屏供應商明確超標數值(58dBμV/m,限值 54dBμV/m)、測試條件(暗室測試距離 3 米),并提供顯示屏與其他設備的連接示意圖,幫助供應商定位問題。其次,需與供應商簽訂整改協議,明確整改期限、驗收標準,比如要求供應商在 30 天內完成優化,并提供整改后的樣品及測試報告。在供應商整改過程中,企業需定期跟進進度,可派工程師到供應商工廠進行技術指導,比如針對顯示屏整改,共同分析是否因背光驅動電路設計不合理導致干擾,提出在驅動芯片旁增加去耦電容的建議。整改完成后,企業需對樣品進行復檢,在自有 EMC 實驗室按照相同標準測試,確保達標后再批量采購,避免因供應商整改不到位導致整車測試失敗,減少返工成本。多場景驗證含變電站測試,導航加工頻濾波器;高速測試調雷達天線防通信中斷。

車規級芯片(如 MCU、SoC)是電子設備,其抗干擾能力直接決定設備穩定性,整改需從芯片選型與外圍電路優化入手。選型時優先選擇抗擾度等級高的芯片,如符合 ISO 11452-2 標準的芯片,確保芯片在輻射場強 200V/m 的環境下仍能正常工作,某車型原選用的 MCU 抗擾度 100V/m,在發動機啟動時頻繁復位,更換高抗擾度芯片后問題解決。外圍電路優化方面,在芯片電源引腳旁并聯 0.1μF 陶瓷去耦電容與 10μF 鉭電容,前者濾除高頻干擾,后者抑制低頻紋波,電容需靠近引腳焊接,縮短電流回路。芯片時鐘電路采用屏蔽設計,時鐘晶振與周邊元件保持 5mm 以上距離,晶振外殼接地,避免時鐘信號輻射干擾其他電路,某芯片時鐘電路因未屏蔽,產生的高頻干擾導致 CAN 總線數據丟包,屏蔽后丟包率降至 0.1% 以下。此外,芯片 I/O 引腳串聯限流電阻與 TVS 管,防止瞬態干擾損壞引腳,提升芯片抗干擾能力。優化電源線濾波,抑制高頻干擾。福建車載雷達抗干擾汽車電子EMC整改步驟
優化顯示器時鐘電路的布局。福建車載雷達抗干擾汽車電子EMC整改步驟
在汽車電子系統中,瞬態干擾是一種常見的電磁干擾形式,主要由汽車上的感性負載(如繼電器、電機、電磁閥等)在開關過程中產生,其特點是干擾信號的上升時間快、峰值電壓高、持續時間短,但能量較大,若不采取有效的抑制措施,很容易損壞電子設備或導致設備功能異常。因此,在汽車電子 EMC 整改過程中,瞬態干擾抑制是一項重要的工作內容。在瞬態干擾抑制整改過程中,首先需要識別出產生瞬態干擾的感性負載,并分析其工作特性和瞬態干擾的參數(如峰值電壓、上升時間、持續時間等)。針對不同類型的感性負載,應采取相應的瞬態干擾抑制措施。例如,對于直流電機,在其兩端并聯 RC 吸收電路或二極管續流電路,當電機斷電時,電機繞組產生的反向電動勢可通過 RC 吸收電路或二極管續流電路泄放,避免產生過高的瞬態電壓。福建車載雷達抗干擾汽車電子EMC整改步驟