中心議題：

• 汽車總線扼流圈的功能
• FlexRay電磁兼容性與電磁幹擾

解決方案：

• 區別差模和共模幹擾
• 總線係統必須符合高級電磁兼容性要求

近年來，汽車內的電子設備比例在顯著增長。這一趨勢的發展使更多功能加入進來
，用以提高汽車的安全性、效率、可靠性和便利性，並降低排放。與此相對應的便是針對總線係統提出的日益增加的要求：確保在最多樣化的控製單元之間實施可靠通信。特別是經由總線係統如控製器局域網(CAN)或FlexRay係統控製的對安全性至關重要的應用，必須滿足最高的電磁兼容性規格。數據線中的共模扼流圈(CMC)可加強對由電磁兼容性問題所導致的故障的防護。
　　
當代機動車輛控製功能的複雜性在於三點：更快的數據速率、確定時延性能以及故障容錯功能。以成本考量為主的功能或多媒體功能由LIN(局域互連網)或MOST(媒體導向係統傳輸)總線進行連接，而CAN或FlexRay總線係統則用於對安全至關重要的功能，比如引擎控製、ABS係統以及氣囊等。CAN和FlexRay采用雙絞線
，具確定時延性
，可實現快速數據速率(CAN總線：1Mbit/s
；FlexRay總線：10Mbit/s)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)總(zong)線(xian)係(xi)統(tong)的(de)物(wu)理(li)層(ceng)和(he)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)協(xie)議(yi)均(jun)已(yi)經(jing)過(guo)優(you)化(hua)
，可(ke)確(que)保(bao)高(gao)度(du)可(ke)靠(kao)性(xing)。不(bu)過(guo)，鑒(jian)於(yu)現(xian)代(dai)車(che)輛(liang)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)加(jia)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)，單(dan)獨(du)憑(ping)借(jie)上(shang)述(shu)措(cuo)施(shi)並(bing)不(bu)能(neng)徹(che)底(di)防(fang)止(zhi)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)問(wen)題(ti)導(dao)致(zhi)的(de)故(gu)障(zhang)。
　　
數(shu)據(ju)線(xian)扼(e)流(liu)圈(quan)幾(ji)乎(hu)存(cun)在(zai)於(yu)所(suo)有(you)現(xian)代(dai)汽(qi)車(che)中(zhong)。沒(mei)有(you)數(shu)據(ju)線(xian)扼(e)流(liu)圈(quan)，就(jiu)無(wu)法(fa)確(que)保(bao)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)和(he)無(wu)故(gu)障(zhang)運(yun)轉(zhuan)。愛(ai)普(pu)科(ke)斯(si)現(xian)可(ke)供(gong)應(ying)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)汽(qi)車(che)具(ju)體(ti)要(yao)求(qiu)的(de)
、具有不同封裝尺寸和版本的各種型號產品。B82789係列扼流圈專用於功能強大的汽車總線係統，比如CAN或FlexRay。當上述扼流圈應用到數據線上時，就能抑製耦合幹擾並防止數據總線發出幹擾。該係列產品的工作電壓為42VAC或80VDC，扼流圈的額定電感介於11至100mH之間
，額定電流介於150~300mA之間。


圖1電磁兼容性測量(於測試板上實施)
，這一測試結構用於電磁幹擾測量與總線扼流圈效果的測定
　　
總線扼流圈
　　
汽車總線係統必須符合高級電磁兼容性要求：針對瞬變
、靜電放電(ESD)及電磁幹擾(EMI)的de抗kang擾rao度du。但dan是shi，總zong線xian係xi統tong不bu能neng幹gan擾rao其qi它ta電dian子zi元yuan件jian，也ye就jiu是shi說shuo
，必bi須xu最zui小xiao化hua幹gan擾rao輻fu射she。不bu過guo，隨sui著zhe車che輛liang內nei部bu電dian子zi設she備bei比bi例li的de增zeng加jia，無wu法fa在zai所suo有you條tiao件jian下xia預yu先xian測ce試shi電dian磁ci兼jian容rong性xing

，這zhe就jiu存cun在zai出chu故gu障zhang乃nai至zhi控kong製zhi裝zhuang置zhi受shou損sun的de風feng險xian。愛ai普pu科ke斯si數shu據ju線xian扼e流liu圈quan促cu進jin了le上shang述shu問wen題ti的de解jie決jue。
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通(tong)常(chang)
，必(bi)須(xu)要(yao)區(qu)別(bie)差(cha)模(mo)和(he)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)。差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)與(yu)數(shu)據(ju)信(xin)號(hao)重(zhong)合(he)，而(er)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)則(ze)是(shi)對(dui)地(di)的(de)，它(ta)源(yuan)於(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)性(xing)和(he)寄(ji)生(sheng)效(xiao)應(ying)。為(wei)最(zui)小(xiao)化(hua)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)，必(bi)須(xu)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)總(zong)線(xian)信(xin)號(hao)線(xian)的(de)布(bu)線(xian)、終端濾波器、連接器、yijidianlubanbenshen。chuantongjietouhuolianjiejietoudejishengdianronghediangan
，yijizongxianxinhaoyinxianzaidianlubanshangdebujudoukenenghuiyinqibuduichengxing

，bingchanshenggongmoganrao。
　　
常用於測L定射頻影響電磁兼容性的方法是Te直接射頻功率注入(DPI)法：將來自信號發生器的信號(最高可達36dBm)耦(ou)合(he)到(dao)總(zong)線(xian)引(yin)線(xian)中(zhong)，並(bing)觀(guan)察(cha)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)。如(ru)果(guo)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)，就(jiu)記(ji)錄(lu)接(jie)入(ru)信(xin)號(hao)的(de)信(xin)號(hao)電(dian)平(ping)。針(zhen)對(dui)有(you)關(guan)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)對(dui)應(ying)頻(pin)率(lv)逐(zhu)步(bu)重(zhong)複(fu)這(zhe)一(yi)流(liu)程(cheng)。一(yi)個(ge)特(te)定(ding)的(de)總(zong)線(xian)結(jie)構(gou)的(de)射(she)頻(pin)幹(gan)擾(rao)輻(fu)射(she)是(shi)通(tong)過(guo)測(ce)試(shi)接(jie)收(shou)機(ji)決(jue)定(ding)的(de)，用(yong)它(ta)來(lai)測(ce)量(liang)總(zong)線(xian)及(ji)所(suo)有(you)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)處(chu)的(de)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)。
　　
在采用和未采用愛普科斯扼流圈的情況下，我們采用DPI方法分別在測試板上進行射頻抗擾性和幹擾輻射測量。從圖2和圖3中可以看出CAN總線相應結果。顯然
，B82789共模扼流圈的使用大大改善了射頻抗擾性。同時，扼流圈在數據線中的使用也大大減少了幹擾輻射。



數據線扼流圈可以顯著提高CANzongxianxitongdekekaoxing。zhejiushiweishenmeouzhouqichezhizaoshangyaoqiushiyongshujuxianeliuquandeyuanyin。jinguanjiaogaodiangandeeliuquanhuiyouyujiaogaodeshuaijianchanshengjiaohaodediancijianrongxing
，danyaoxuanzezuiheshideeliuquan

，jiubixuhaiyaokaolvzasandiangan、信號完整性、接地漂移以及引線的堅固性等因素。愛普科斯B82789係列的電感範圍為11到100mH。
　　
FlexRay電磁兼容性與電磁幹擾
　　
FlexRay是一個串行的
、具確定時延和故障容錯的總線係統。FlexRay由FlexRay聯盟(FlexRayConsortium)定義。FlexRay聯盟於2000由寶馬公司(BMW)

、摩托羅拉(現在是飛思卡爾
，Freescale)和菲利普(現在是恩智浦，NXP)、博世(Bosch)、通用汽車、大眾汽車公司創建，其它公司後來加入。FlexRay的設計旨在滿足未來汽車網絡的更高要求，特別是快速數據速率
、實時響應能力以及故障容錯性能。不過，目前的焦點是更快的數據速率。
　　
物理層應用指南明確指出了對FlexRay網絡數據線扼流圈的總體要求
，比如引線電阻(<1W)、電感(>50mH)以及雜散電感(<1mH)。對電磁輻射和電磁幹擾的測定與CAN總線一樣。不過，由於10Mbit／s的更高傳輸率
，需要更加仔細地檢查信號完整性。圖4所示為對具有各種電感的扼流圈與不使用扼流圈的測試板進行DPI測ce定ding的de相xiang應ying評ping估gu結jie果guo。圖tu五wu所suo示shi為wei使shi用yong另ling一yi塊kuai測ce試shi板ban進jin行xing電dian磁ci幹gan擾rao測ce量liang的de結jie果guo
，同tong樣yang是shi針zhen對dui具ju有you不bu同tong電dian感gan的de扼e流liu圈quan。很hen明ming顯xian可ke以yi發fa現xian，數shu據ju線xian扼e流liu圈quan的de使shi用yong改gai善shan了le電dian磁ci兼jian容rong性xing並bing減jian少shao了le幹gan擾rao輻fu射she。當dang電dian感gan更geng高gao時shi，作zuo用yong就jiu更geng大da。不bu過guo


，更geng高gao的de電dian感gan值zhi會hui對dui信xin號hao完wan整zheng性xing產chan生sheng一yi定ding的de負fu麵mian影ying響xiang。[page]




眼圖適於研究FlexRay的信號完整性。如果數據信號的曲線在陰影範圍外，數據傳輸即可得以保障。這些要求可以通過使用電感為100mH的B82789C0104扼流圈來實現(見圖6)。鑒於這些電磁兼容性測量的結果及對數據信號的影響可忽略不計的事實(即信號完整性可得到保障)，愛普科斯B82789C0104N002(雙線繞組)扼流圈被選作FlexRay物理層合格測試的參考型號。

圖6信號測量，B82789C0104扼流圈的應用實現與FlexRay物理層規範一致的最佳信號完整性。該扼流圈隨後被選作合格測試的參考型號



模型程序庫為產品開發提供方便
　　
愛ai普pu科ke斯si目mu前qian可ke以yi提ti供gong適shi當dang的de模mo擬ni模mo型xing以yi提ti高gao采cai用yong新xin式shi扼e流liu圈quan的de設she計ji的de效xiao率lv。為wei此ci，扼e流liu圈quan在zai整zheng個ge相xiang關guan頻pin率lv範fan圍wei的de電dian特te性xing已yi定ding義yi並bing包bao括kuo在zai相xiang應ying的de模mo型xing中zhong。因yin為wei終zhong端duan電dian容rong和he電dian感gan以yi及ji連lian接jie的de電dian阻zu都dou取qu決jue於yu用yong戶hu設she計ji，所suo以yi並bing沒mei有you包bao括kuo在zai模mo型xing內nei。客ke戶hu不bu必bi進jin行xing費fei時shi的de整zheng體ti係xi統tong設she計ji，就jiu可ke評ping估gu扼e流liu圈quan的de功gong能neng。愛ai普pu科ke斯si現xian可ke供gong應ying用yong於yu初chu次ci設she計ji評ping估gu的de簡jian易yi模mo型xing，此ci類lei模mo型xing能neng夠gou實shi現xian快kuai速su和he精jing確que的de模mo擬ni。高gao級ji模mo型xing能neng夠gou提ti供gong更geng精jing確que的de模mo擬ni結jie果guo
，不bu過guo需xu要yao較jiao長chang的de模mo擬ni時shi間jian。

由愛普科斯生產的控製器局域網(CAN)總線扼流圈可防止汽車網絡中出現的電磁兼容性(EMC)問題
，從而提高安全性。FlexRay聯盟已確認SIMDAD1812為合格測試用參考型號。