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汽车设计师面临的电磁兼容和集成电路问题‘英雄联盟下注官网’

发布日期:2020-11-23 14:19浏览次数:
本文摘要:本文探讨了汽车设计师面临的一些电磁兼容和集成电路问题。现代汽车中的电子设备正以持续强劲的势头飞速发展,工程师们为汽车的舒适性、安全性、娱乐性、动力传输、发动机管理、稳定性和控制开发了更简单的解决方案。

电磁

现代汽车中的电子设备已经大大扩散,因此更有必要使用更好的设计来满足主要电磁兼容性标准的拒绝。同时,较低的集成度也使得汽车设计师迫切需要可以替代多个分立元件的ASIC和专用标准产品解决方案。本文探讨了汽车设计师面临的一些电磁兼容和集成电路问题。现代汽车中的电子设备正以持续强劲的势头飞速发展,工程师们为汽车的舒适性、安全性、娱乐性、动力传输、发动机管理、稳定性和控制开发了更简单的解决方案。

而且设备先进的电子设备也广泛应用于。所以现在连普通车都是用几年前只属于高端车的电子设备组装的。过去,舒适性和便利性等非关键应用推动了汽车电子应用的发展。就像电动窗或中控锁一样,这些电子应用只是取代了现有的机械系统。

最近,汽车电子设备的范围已经扩大到反对一些关键应用,如发动机优化、主动和被动安全系统以及包括GPS在内的一些先进设备的信息娱乐系统。我们现在正进入汽车电子发展的第三阶段。在这个阶段,电子设备在一定程度上起到了对抗关键功能的作用,控制这些关键功能,无论是获取最重要的驾驶员信息和控制发动机,还是防止碰撞观察和预防,控制部署线和驾驶员的移动以及智能气候控制等。正如你所能想象的那样,这些应用被应用于电子解决方案,这些解决方案必须成本低、安装简单、不太智能和稳定。

集成电路

速度和成本因素推动了通用嵌入式硬件电子平台的出现。这些平台可以获得基本或稀有的硬件功能,可以通过专门的应用软件定制同一汽车家族中不同车型所需的功能,甚至可以为不同的汽车厂商定制功能。

片上系统(SoC)半导体解决方案在集成电路中构建多种功能,可以增加元件数量并降低空间抑制,同时确保长期可靠性,这对成功开发通用嵌入式电子平台至关重要。电磁兼容性随着汽车电子设备的迅速增加和简单电子模块在汽车各部分的应用,电磁兼容性已经成为工程师面临的设计挑战。

主要有以下三个问题:(一)如何将电磁敏感度降低到以下,使电子设备不受手机、全球定位系统或信息娱乐设备等其他电子系统的电磁升空影响。(b)如何保护电子设备不受危险的汽车环境影响,包括供电系统的瞬态和大阻抗或感性阻抗如电源灯、低速电机等造成的障碍。如何最大限度地减少可能影响其他汽车电子电路的电磁剥离。

电磁兼容

而且,随着系统电压的降低,车载电子设备的激增,以及更多高频电子设备导致的频率下降,这些问题也更加具有挑战性。此外,许多电子模块不会采用线性度差、零位移大的低功耗廉价传感器。这些传感器依赖小信号,电磁干扰对其长期运行将是灾难性的。兼容性测试、真正的兼容性测试和标准意味着汽车电磁兼容性测试已经成为汽车设计的基本要素。

兼容性测试已经在汽车制造商、供应商和立法机构中实现了标准化。我们发现EMC问题越晚,就越不能确定其根本原因,解决方案可能就越有限,成本也越低。因此,在流程的各个阶段——从集成电路设计和印刷电路板布局到模块安装和最终汽车布局设计——考虑电磁兼容性是一项基本实践。

为了修改这一过程,模块和集成电路阶段考虑电磁兼容性的预兼容性测试已经标准化。集成电路的电磁兼容标准主要有三种:电磁提离标准-IEC61967:测量150 kHz至1 kHz范围内电磁辐射的电磁灵敏度标准和导电电磁提离标准-IEC62132:测量150 kHz至1 kHz范围内电磁抗扰度的瞬态标准-ISO7637:道路车辆传导耦合引起的电气障碍。那么,系统设计师如何保证自己的系统芯片和最终模块符合上述标准呢?这时候传统的SPICE模型已经没有用了,因为电磁场与SPICE仿真环境不兼容。因为芯片和整个组件的尺寸几乎大于电磁信号的波长(1 GHz时的波长为30 cm,相比之下小于集成电路的尺寸),所以在集成电路的级别上,电磁场仅用于创建电场的模型是足够精确的。

值得注意的是,电磁辐射的提离和灵敏度不是集成电路的主要问题;主要问题是导电剥离和对印刷电路板和线束上有效天线的灵敏度。


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