汽车电器电磁兼容性及电磁干扰的抑制

电磁兼容性（EMC）是电子电器设备能够在电磁环境中正常工作，且不会产生对环境其他产品有害的电磁干扰（EMI）的能力。在汽车电器领域，保证电磁兼容性尤为重要，因为电子控制系统如ABS防抱死制动系统、发动机点火系统、GPS全球定位系统等的可靠性直接关系到行车安全和功能的正常发挥。电磁兼容性的实现，需要在设计和制造过程中对抗电磁干扰采取有效措施。 电磁干扰的来源可以分为外部干扰源和内部干扰源。外部干扰源包括高压变电所输电线、无线电发射基站、雷电、太阳黑子辐射等，这些通常引起车外电磁干扰。内部干扰源包括车体静电干扰、点火系统产生的电磁干扰等。根据干扰的频段，电磁干扰大致可以分为谐波干扰、传导干扰、射频干扰和微波干扰几类。干扰的传播途径可以是传导干扰、感应干扰或是辐射干扰。 传导干扰主要是通过导体传播的干扰，比如电源线、搭铁线等。感应干扰包括电场耦合干扰和磁场耦合干扰，这些干扰是由电器或导线交变电磁场引起的。辐射干扰通常是因为高频的无线电发射通过导线电缆和金属构件作为天线发射干扰。 检测电磁干扰的方式包括使用频谱分析仪进行电磁兼容性分析。频谱分析仪能够接收并记录不同频段内干扰的幅值，提供直观且可以定量的分析结果。虽然频谱分析仪不能全面反映瞬态脉冲干扰，但在实际的工业应用中，为了全面观测电磁干扰，通常需要同时使用多台频谱分析仪进行观测分析。 为了提高汽车电器的电磁兼容性，必须面对三项技术问题并采取相应的措施。必须对电磁干扰源进行有效地测量和抑制。要提高产品的抗干扰能力，即提高其对外界电磁干扰的承受能力。要限制产品在正常运行过程中对周围环境产生的电磁干扰。这些措施包括采用集成模块化结构，如交流发电机的调节器和电子点火系统，以及确保各电器装置间的距离适当，以减少干扰电压和电流的变化。 随着技术的发展，对于电子电器产品系统降噪技术的关注越来越重视。国际上，美国联邦通讯委员会（FCC）和欧盟CE相继提出了对电子电器产品的电磁环境影响和发射准则的严格规章。企业需要确保其产品符合这些规定，以满足出口配套的技术要求。这要求在产品设计的早期阶段就必须考虑到电磁兼容性设计，包括电路布局、屏蔽、滤波等技术的应用，以及采用合适的接地和布线策略，来降低电磁干扰，提高整体的电磁兼容性。