汽车电子电气设备传导干扰试验方法

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摘要：随着社会的进步，人们生活水平的提高，私家车的数量呈现递增的趋势。车辆的增加虽然方便了人们的出行，但是又给人们带来各种干扰，例如：尾气的排放、车辆行驶中产生的震动和噪音等。针对汽车电子电气设备所产生的各种干扰问题，本文通过对其瞬间传导发射、连续传导发射和传导抗干扰能力的试验方法进行研究，并提出相应的评估和分析。

关键词：汽车电子电气设备；传导干扰；试验方法；分析

1引言

电气兼容是近几年才发展起来的一门学科，它主要研究如何在有限的空间、时间及各种资源内让更多的电气设备共同使用而不会引起降级。目前，汽车的电磁型兼容的各项要求已被纳入国家强制性产品认证系统范围内，由此，可以看出国家在这方面的重视程度。汽车电磁兼容性测量存在与车载设备、系统分析、开发及各项安全测量中。因此，我们对其的要求是：第一，在执行的过程中不能受到外界的干扰；第二，在正常运行的过程中，周边环境的干扰性要在一定的标准范围内。

2汽车电子电气设备传导干扰试验方法

2.1瞬态传导发射试验方法

瞬态传导发射顾名思义是指：周边环境对设备没有任何干扰的情况下，待测设备在电源接通或断开的瞬间所产生的干扰信号。而瞬态传导发射试验方法就是在设备断开或接通的瞬间产生电压值的变化，并通过示波器反映此状态下电压的峰值、上下时间的长短及脉冲的宽度等。在这一实验中需要多次采集波形，求取平均值，以减小误差，然后对实验结果进行误差分析和评估。

2.2连续传导发射试验法

连续传导发射试验法是指：利用接收机对处在待测状态下的设备所产生的连续高频骚扰信号进行测量。在实验中为了保护接收器不受到破坏，我们应根据规定要求，对干扰进行限值设定。连续传导发射实验法包括：电压测量和电流探头测量。电压测量将人工网络与接收机连接，并针对电源线上的干扰做出电压测量。而电流探头测量是将电流探头置于被测端，并与接收器相连，接着针对信号线（数据线）产生的干扰进行分析。两种方法要根据实际的情况及测量的要求选择。

2.3传导抗干扰试验方法

传导抗干扰能力实验方法是对汽车电子设备抗干扰能力的检测，将外界的干扰从零逐渐增大，至到其无法正常工作为止，从而我们可以得出汽车电子设备抗干扰能力的最大承受力度。在实验中，外界的干扰包括：继电器在工作状态发生变化时产生的脉冲群、电源和感性负载断开的瞬间所产生的脉冲大小、电流及电源发生变化时所引起的瞬间脉冲大小及电压的变化。在实验开始之前需对实验仪器进行校零，然后根据要求连接好实验电路，通过示波器显示的脉冲变化对被测设备进行分析和评估。

3汽车电子电气设备的传导干扰试验平台

3.1瞬态传导发射试验平台

瞬态传导发射试验平台包括：人工电源网络、电子开关、机械控制开关等，整个系统的优势在于电子开关反应灵敏度高；实验电路有多种阻值不同的电阻可供选择；通过示波器显示的有效信号幅度和频率变化较大。在实验之前对待测设备的脉冲进行判断，然后通过反复的实验操作找出电路通电过程中的瞬态变化。

3.2连续传导发射试验平台

连续传导实验平台包括：接收器机及线路阻抗稳定网络（LISN）的附属设备。将线路阻抗稳定网络的两个输入端接入电源的正、负极，在接入电源正极的一端加入50欧姆电阻，接入负极的一端接接收机。而LISN的输出端接入待测设备的正、负极。在实验的过程中要注意保护电路，避免仪器遭到损坏。

3.3传导抗干扰试验平台

传导抗干扰实验平台由：系统机柜、系统软件、抛负载模拟器及各种附件组成。每一信号器可以放到机柜或者单独的运行。每一设备都装有系统控制系统，这不仅可以手动控制也可以实现自动控制，体现了设备的人性化设置。在输入脉冲之前，用符合标准要求的示波器及高压差分探头来调整脉冲的大小，在整个实验操作时不需要加入额外的电源，为安全起见，在电线上还需包裹绝缘材料。

4试验结果分析

本文以汽车暖风电机为实验研究对象，对其各项研究分析结果总结如下。

4.1瞬态传导发射试验结果的分析

由于暖风机的负载呈现感性，供电终止时，会产生反向电流，且电流值越大，反向之后的瞬间电压越高。因此，这一类型产生的瞬间电压值是相当大的。若其通过电源线传导骚扰，就会对汽车内其他设备的正常使用产生一定的干扰，且当骚扰频率大于正常频率时还会对外部电子电气设备产生影响。

4.2连续传导发射试验结果的分析

我们通过电压测量得出暖风机在不同频率下的电压值大小。从实验结果中，我们得出暖风机在30Hz~108Hz内的电源输入端传导发射信号值超过了最宽松的传导发射值，且超过了峰值大小。通过实验我们还发现在大部分情况下，当电机不含控制单元时，会产生长时型的宽带骚扰源，因此，在实际中我们应该认识到这一点，通过采取有效的手段屏蔽信号源，避免其带来不必要的问题。

4.3传导抗干扰试验结果的分析

由于暖风机没有电子电路和高频元器件，因而这些干扰不会持续太长时间。我们在考虑其对在不同状态下的抗干扰能力之外，还应该考虑其对设备的破坏力大小。因此，在设计的时候要充分的考虑到汽车各电子设备的抗干扰能力，采用二极管、三极管、电容器、电阻器、等抑制干扰的增强。另外，通过改良系统，提高装置的抗干扰能力。

5总结

综上，我们对汽车电气传导的几种方法及相应的平台进行阐述，并对其试验结果进行分析。上文说到电磁兼容有严格的标准要求，因而仅仅是一些简单的分析和评估还不足以完善这一学科的发展。我国和其他国家相比，在这方面还处在低层次的水平，面对日趋激烈的竞争，我希望相关部门能够引起重视，加快在汽车工业方面的研究，从而缩小与其他国家的差距。

参考文献：

[1]计时鸣，刘大亮.电动汽车传导性干扰的电磁兼容性研究[J].机电工程，2012，29(3):359-364.

[2]王洪涛，张红霞，李威等.车辆电源瞬态传导干扰抑制电路的设计与验证[J].电子设计工程，2015，23(14):109-111.

作者：王志刚 刘杰 单位：内蒙古交通职业技术学院