汽车 EMI 屏蔽:使用适当的 EMI 抑制方法控制汽车电子辐射和敏感性,第五部分
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由于设计和实现轻量级屏蔽以降低敏感汽车电子设备和系统的 EMI 是一项挑战,因此已经尝试通过在基板中插入导电网来提高塑料和复合材料等轻质材料的屏蔽性能,在注塑成型之前使用导电添加剂和填料,以及使用导电涂料。在这些技术中,使用导电涂层是最有前途的。
类似类型的 PCB 屏蔽由热成型的聚碳酸酯箔制成,在热成型之前或之后涂有一层薄薄的锡或其他金属。由于聚碳酸酯的良好成型性和金属涂层的良好延展性,屏蔽箔可用于制作具有不同形状和特征的盖和帽,并可安装在 PCB 上以降低 EMI 和辐射发射。在 30 MHz 至 2.0 GHz 的频率范围内,这些类型的屏蔽可以提供大约 60-80 dB 的屏蔽效果。使用这些技术为形成低成本、轻量级的防护罩提供了巨大的潜力 [1]。
组合屏蔽产品
组合屏蔽提供两种或多种技术组合成一种方便的形式。这些组合屏蔽的开发是为了解决不断增长的重新设计成本。组合产品减少了部件数量、提高了性能并缩小了尺寸。多隔间屏蔽可同时覆盖多个电路板区域。这些屏蔽是通过将导电弹性体壁模制到金属屏蔽罐上制成的,以提供所需的任何隔室几何形状。此外,更复杂的应用包括将弹簧触点/指状件焊接到屏蔽罐上,以密封超薄型应用中的隔室。
· 一些流行的组合屏蔽包括微波板级屏蔽,它是微波吸收器与板级屏蔽的组合,将吸收或抑制高频干扰,使电路板在高频下更有效。
· 为了解决需要去除热量以及还需要板级屏蔽的应用,热界面材料与板级屏蔽相结合。在电子元件和板级屏蔽层之间添加具有高导热性的填隙材料,通过将热量有效地传递到屏蔽层来冷却元件,屏蔽层起到散热器的作用。
· 铁氧体
· 抑制 EMI 已成为电子信号和数据的传输、接收和处理中的主要问题。铁氧体材料表现出不同的磁性,这取决于它们被激发的频率。在电子应用中,磁损耗与频率的关系用于设计等效的带通滤波器,在材料损耗高的地方衰减高频干扰,但在传输数据的地方通过较低的频段。通过改变铁氧体的成分,可以增强选定频率范围内的衰减。一系列具有不同成分的铁氧体允许应用的最佳类型选择,以及电缆芯、SMT 共模、差模和其他配置可供选择。
· 提供用于信号线和 EMI 滤波应用的广泛铁氧体产品系列。产品包括铁氧体电缆芯、连接器板、独特的共模扼流圈、CAN-Bus 扼流圈、大电流通孔和表面贴装元件、片式磁珠、表面贴装电感器和环形电感器芯。镍锌铁氧体部件广泛用于抑制电磁干扰。
· 有宽带变压器和滤波器磁芯,锰锌和镍锌铁氧体磁环的初始磁导率范围从 16 到 10,000。这些产品主要用于脉冲变压器、隔离变压器、数据线和电源滤波器以及接地故障断路器。零件有裸露或涂层可供选择。
· 结论
· 从设备的开始阶段,适当的 EMI 设计考虑是必不可少的。在当今的汽车和它们必须运行的环境中,有无数的 EMI 源和接收器。今天的汽车是一个令人印象深刻且复杂的电子平台。随着时间的推移,它们只会变得更加复杂和复杂。控制电磁干扰至关重要。不仅因为有强制性要求,还因为整个系统的正确功能。
· 安装在汽车上的设备与乘客携带的设备不得相互干扰。这对于车辆的安全操作尤其如此。实现完全的电磁兼容性至关重要。
· 如果设备不符合其 EMC 要求,那么屏蔽通常是唯一的解决方案。有许多可能的屏蔽解决方案和产品。正确的产品设计和屏蔽选择对于经济高效的运营至关重要。如果设计人员不熟悉屏蔽技术和可用产品,建议联系提供服务的屏蔽制造商,例如经过培训的现场应用工程师。