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整车电磁兼容设计-线束串扰的问题分析

嘉峪检测网 2025-03-28 20:28

导读:本文介绍了整车电磁兼容设计线束串扰的问题。

整车上有这一线束设计,电动尾门撑杆电机电源由尾门控制器驱动输出,同时电机反馈霍尔信号到尾门控制器,驱动电压和霍尔信号的电压幅值为12V。

 

电机驱动电源和霍尔信号的共走线长度为1385mm(54.5in),驱动电源为PWM驱动,上升沿时间最小为20ns(0V-12V),信号的传播速度v设为6in/ns,两根线束之间单位长度互容Cml为0.06pF/in,单位长度电容CL设为 2.8pF/in,单位长度互感Lm设为 2.8nH/in,单位长度电感LL设为7.5nH/in(以上数值由线束回路的物理结构决定,需要进行测试或仿真得到)。由此可以得到霍尔线束上由于串扰耦合引起的远端噪声电压值为:

等于0.958V。已经超过了电磁干扰的容忍值要求12V±5%=±0.6V(来源信号完整性要求)。如果要达到满足约束要求0.6V的噪声值要求,可以得到他们之间的共线长度约束最大为:860mm。

 

由于上分析可以知道,线束的串扰和以下几个设计参数相关:1、线束之间的物理结构;2、干扰信号的dv/dt或di/dt;3、共线的长度。

 

注意这个分析只适用于以上参数的两个信号和线束,简易的计算只能作为参考,实车线束的物理结构要复杂的多,而且并不总是保持1mm线距,要设定能够在工程中使用的约束数据,还需要通过仿真和测试进行验证,这一点是相当重要的。我们可以发现,很多电动尾门撑杆系统的实际布线中,超过以上分析结果最大约束860mm的情况很多,但是电动尾门系统依然可以稳定的正常工作。因为约束的设置需要考虑最严苛的情形,而非基于实际的妥协,这样才能够在各种电磁环境下保证足够的裕量。

 

来源:汽车电磁兼容

关键词: 电磁兼容设计 线束串扰

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