當今,汽車內的電子體系的時鐘頻率為幾百兆赫,所用脈沖的前后沿在亞納秒規劃,高質量視頻電路也用以亞納秒級的象素速率。這些較高的處理速度表清楚工程上遭到不斷的應戰。那么怎樣防范和處理汽車連接器電磁攪擾的問題值得咱們注重。電路上振蕩速率變得更快(上升/下降時間),電壓/電流高低變得更大,問題變得更多。因而,今天同早年比較,處理電磁兼容性(EMC)就更艱難了。
在電路的兩個波節之前,快速改動的脈沖電流,表清楚所謂差模噪聲源,電路周圍的電磁場可以耦合到其它元件上和侵入連接部分。經理性或容性耦合的噪聲是共模攪擾。射頻攪擾電流是彼此相同的,體系可以建模為:由噪聲源、“受害電路”或“接受者”和回路(一般是底板)組成。用幾個因歷來描繪攪擾的大小:噪聲源的強度、攪擾電流盤繞面積的大小、改動速率。所以,雖然在電路中有很可能產生不期望的攪擾,噪聲幾乎總是共模型的。一旦在輸入/輸出(I/O)汽車連接器和機殼或地平面之間接入電纜,有某些RF電壓呈現時,導致幾毫安的RF電流就能足以超越容許的發射電頻。
-------------------------------------------------------------------------------------------------
噪聲的耦合和傳達
共模噪聲是由于不合理的規劃產生的。有些典型的原因是不同線對中單個導線的長度不同,或到電源平面或機殼的距離不同。另一個原因是元件的缺陷,如磁感應線圈與變壓器,電容器與有源器材(例如運用特其他集成電路(ASIC))。磁性元件,特別是所謂“鐵芯扼流圈”型貯能電感器,是用在電源變換器之中的,總是產生電磁場。磁路中的氣隙相當于串聯電路中的一個大電阻,那兒要消耗較多的電能。
所以,鐵芯扼流圈,繞制在鐵氧體棒上,在棒周圍產生強的電磁場,在電極附近有強的場強。在運用回描結構的開關電源中,變壓器上必定有一個空位,其間有很強的磁場。在其中堅持磁場適合的元件是螺旋管,使電磁場沿管芯長度方向分布。這就是在高頻作業的磁性元件優選螺旋結構的原因之一。
不恰當的去耦電路一般也變成攪擾源。假定電路要求大的脈沖電流,以及部分去耦時不能保證小電容或非常高的內阻需求,則由電源回路產生的電壓就下降。這相當于紋波,或許相當于終端間的電壓快速改動。由于封裝的雜散電容,攪擾能耦合到其它電路中去,引起共模問題。
當共模電流污染I/O接口電路時,該問題有必要處理在經過汽車連接器之前。不同的運用,主張用不同的方法來處理這個問題。在視頻電路中,那兒I/O信號是單端的,且共用同一一同回路,要處理它,用小型LC濾波器濾掉噪聲。在低頻串聯接口網絡中,有些雜散電容就滿意將噪聲分流到底板上。差分驅動的接口,如以太,一般是經過變壓器耦合到I/O區域,是在變壓器一側或兩頭的中心抽頭供給耦合的。這些中心抽頭經高壓電容器與底板相連,將共模噪聲分流到底板上,以使信號不產生失真。
在I/O區域內的共模噪聲
沒有一個通用方法來處理全部類型的I/O接口的問題。規劃師們的首要方針是將電路規劃好,而常常疏忽了一些視為簡略的細節。一些基本規律能使噪聲在抵達汽車連接器早年,降至小:
1)將去耦電容設置在緊挨負載處。
2)快速改動的前后沿的脈沖電流,其環路規范應小。
3)使大電流器材(即驅動器和ASIC)遠離I/O端口。
4)測定信號的完整性,以保證過沖和下沖小,特別是關于大電流的要害性信號(如時鐘,總線)。
5)運用部分濾波,如RF鐵氧體,可吸收RF攪擾。
6)供給低阻抗搭接到底板上或在I/O區域的基準在底板上。射頻噪聲和汽車連接器
即使工程師選用許多上述所列的防范方法,來減小在I/O區內的RF噪聲,還不能保證這些防范方法能否成功地滿意滿意發射要求。有些噪聲是傳導攪擾,即在內部電路板上按共模電流活動。這個攪擾源是在底板和電路等之間。
所以,這個RF電流必定經過低阻抗(在底板和載信號線之間)的通路活動。假定汽車連接器沒呈現滿意低的阻抗(與底板的搭接處),這RF電流經雜散電容活動。當這RF電流流過電纜時,不可避免地產生發射。使共模電流注入到I/O區的另一機理,是附近有強的攪擾源的耦合。甚至有些“屏蔽”汽車連接器也無用,由于攪擾源就在汽車連接器附近,如PC機環境。假定在汽車連接器和底板之間有一個缺口,此場所感應的RF電壓可以使EMC功用下降。屏蔽汽車連接器方法有,加指形簧片或墊片。汽車連接器的搭接,是在汽車連接器和機殼之間填滿空處。這個方法要求有一個襯墊。金屬襯墊較好,只需處理適合,也就是說,只需表面不被污染,只需手不觸及或損壞襯墊以及只需有滿意的壓力,以堅持好的、低阻抗的接觸。
其他方法是汽車連接器裝接頭片或許把汽車連接器設備在機殼上。此刻,大接觸面略微小些,且應嚴格控制接頭片的規范和彈性。設備屏蔽汽車連接器時,在機殼上開口,開口的一側要去掉油污,要細心制作,若公差不適合,導致汽車連接器在機殼內墮入太深,使搭接連續。每位EMC工程師知道,在“極好”的體系傍邊,這個問題必定要滿意發射要求,并在生產線及時查看。未緊固的或曲折的襯墊,設備于要害區域的油污上,將失效。
由于下述原因選用了EMI汽車連接器
1)導電發泡塑料是極端柔軟的,且能放在汽車連接器的整個周圍。這就消除了與另一機殼、襯墊有關的問題。
2)機械工程師可以在體系機殼可接納的公差規劃內設備汽車連接器。
3)汽車連接器與機殼結束低阻抗搭接,以保證超卓接觸。機殼壁內側上的襯墊,當要涂漆有遮蓋要求時,可以用更柔軟的材料。
4)要求強逼冷卻的規劃,襯墊好有另一特征:汽車連接器和機殼壁之間的縫應密封起來,以減少氣漏。在有塵土的環境中,襯墊要起到體系內堅持潔凈。
-------------------------------------------------------------------------------------------------
2、關于 3M電子產品網 平臺相關簡介與銷售產品簡述:
3M電子產品網--專業代理/生產/銷售各種{連接器|線束|線纜產品};如果您有相關【連接器|線束|線纜產】采購/求購需求或者想購買/了解我們可提供哪些連接器|線束|線纜產品解決方案,請聯系下方我司業務人員;如果您有相關【連接器|線束|線纜產】銷售/資源與推廣需求,請點擊《→商務合作←》與專人進行洽談!
①、3M電子產品網是由蘇州匯成元電子科技有限公司與昆山杰康富精密電子有限公司共同合資開發以及眾多連接器|線束|線纜生產企業協助建立的一個生產與銷售連接器|線束|線纜產品的銷售平臺。②、本公司提供《連接器產品》及《線束線纜產品》欄目內所有發布的 連接器|線束|線纜 產品,如有需要請聯系我們!③、如貴司有《產業制造商》與《產業資訊》欄目中發布的品牌/產品內的相關資源與產品,請及時與我們聯系,相互合作共贏!