汽车电路电磁干扰分析与防范

汪浩然

摘 要：随着电子技术、信息技术等领域的快速发展，电子技术广泛应用于汽车，在增加其安全性及舒适性的同时，也带来了一系列电磁干扰问题。电磁干扰对汽车的影响较大，不仅影响汽车外界的无线电设备，而且对于汽车内部的各种电子部件，也会产生一定程度的干扰。本文对汽车电路电磁干扰现象进行了分析，并探讨了防范措施。

关键词：汽车电路；电磁干扰；分析；防范

随着电子技术、信息技术等领域的快速发展，电子技术广泛应用于汽车，在增加其安全性及舒适性的同时，也带来了一系列电磁干扰问题，直接影响人体健康及环境安全。电磁干扰对汽车的影响较大，不仅影响汽车外界的无线电设备，而且对于汽车内部的各种电子部件，也会产生一定程度的干扰。

一、汽車电路电磁干扰现象分析

在电子产品中，普遍存在电磁干扰的问题。电子产品的设备之间存在电磁干扰，元件和元件之间也存在电磁干扰，系统与系统之间也存在电磁干扰。引起电磁干扰的原因多种多样，原因复杂，但核心原因都是一致的，都是属于静电放电干扰。

电子电路产生静电干扰的因素，一般有两种情况：一是电子电路的分布参数设计不合理；二是环境、湿度等因素，降低了电子电路的稳定性，使其发生干扰现象。

汽车电磁干扰主要来源于汽车电气设备，它的传播形式有传导和辐射两种，主要干扰源，有电路网络干扰，静电放电干扰，电磁辐射干扰等。电路网络干扰，主要来源于汽车本身的电气设备。这些设备产生干扰脉冲信号，在网络周围以电磁波的形式传播，干扰附近无线电接收设备的正常接收。电磁辐射干扰，是由电路断开或接通产生电压或电流的突变（脉冲）而造成的干扰，尤其是，电感性和电容性负载，在开关开闭的瞬间，产生的电压较高，辐射频率也很快。此类干扰，不但对车载无线电接收设备产生不好的影响，而且对车上的电气设备，也会产生不同程度的危害。

汽车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线传到电源系统中，干扰电源系统，产生一波动电压△V。如图2。一般情况不一，实验测量得到△V为2～4V。

汽车中应用的各种电子控制单元，要求有一个稳定的电源电压供电，才能正常工作。当供电系统中出现电压波动（如△V），会对电子模块的正常工作产生影响。

二、汽车电路电磁干扰的防范

为了防止汽车因电磁干扰而产生异常，需要采取一些措施，来防止或降低电磁干扰，保证汽车和车上的电子设备正常工作。首先要降低电磁传导干扰，对于每个电路回路，要最大限度的减小它的有效面积；对于变压器漏感产生的电磁干扰，不但要对变压器进行磁屏蔽，而且，对于每个电流回路的有效面积，也要尽量减少。对于干扰比较严重的电路，可以采用双线传输信号的办法，来降低电磁干扰的影响。

抑制汽车电路网络干扰。汽车电气设备的连接导线应尽量缩短，并避免互相平行、靠近。合理布置导线是抑制电路网络干扰的有效途径。增大电源滤波电容，加设RC去藕电路，以减少电路祸合。

抑制汽车电磁辐射干扰。加装R-C-D网络保护。在干扰源处采取有效的瞬态抑制措施，不仅可减小感性负载的电磁辐射，同时也保护和控制感性负载的触点；采用金属屏蔽。凡是场的干扰都可以采用屏蔽的方法来抑制。在移动通信接收频段内，一般选择铝材料进行电磁屏蔽，由于高频集肤效应，电磁屏蔽体无需做得很厚。采用无触点点火装置或无分电器点火系统也可消除干扰源，降低电磁辐射。

屏蔽，能够有效的抑制电磁干扰，一般可选导电率高的材料，来作为屏蔽体。经过多年的理论与实践，已经证明，当屏蔽高频磁场时，选择导电率高的钢或铝等材料，屏蔽效果较好；屏蔽低频磁场时，选择导磁率高的磁钢、铁、铍莫合金等材料，也具有明显的正效应。对所有容易产生火花（或电弧）的电器，都应采用金属罩进行屏蔽，以达到消除电磁兼容负作用的效果。

滤波，也是有效的控制电磁兼容的办法。滤波器是一种应用最为普遍的抗电磁干扰的方法，对于通过电路通路直接进入的干扰，滤波有很到的抑制作用。理论与实践证明，提高信号幅值，是抗电磁干扰的重要方法。对于微弱的传感器信号，可采用放大电路增大幅值的办法，可极大的降低电磁干扰的影响。

总之，汽车电路电磁干扰的存在，会对汽车电子部件产生诸多不良的影响，不但影响汽车的使用年限，而且影响驾驶安全，直接影响汽车的安全性。因此，我们要采取各种抗干扰措施，最大限度的降低电磁干扰对汽车电子电器部件的影响，保障汽车运行的安全和可靠。

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