汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )用數據線(xiàn)扼流圈:電磁兼容改善,汽車(chē)更加安全
數據線(xiàn)扼流圈可以顯著(zhù)提高CAN總線(xiàn)系統的可靠性。這就是為什么歐洲汽車(chē)制造商要求使用數據線(xiàn)扼流圈的原因。盡管較高電感的扼流圈會(huì )由于較高的衰減產(chǎn)生較好的電磁兼容性,但要選擇最合適的扼流圈,就必須還要考慮雜散電感、信號完整性、接地漂移以及引線(xiàn)的堅固性等因素。愛(ài)普科斯B82789系列的電感范圍為11到100μH。
FlexRay電磁兼容性與電磁干擾
FlexRay是一個(gè)串行的、具確定時(shí)延和故障容錯的總線(xiàn)系統。FlexRay由FlexRay聯(lián)盟 (FlexRay Consortium)定義。FlexRay聯(lián)盟于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(chē)、大眾汽車(chē)公司創(chuàng )建,其它公司后來(lái)加入。FlexRay的設計旨在滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )的更高要求,特別是快速數據速率、實(shí)時(shí)響應能力以及故障容錯性能。不過(guò),目前的焦點(diǎn)是更快的數據速率。
物理層應用指南明確指出了對FlexRay網(wǎng)絡(luò )數據線(xiàn)扼流圈的總體要求,比如引線(xiàn)電阻(<1 Ω)、電感(>50 μH)以及雜散電感(<1 μH)。對電磁輻射和電磁干擾的測定與CAN總線(xiàn)一樣。不過(guò),由于10 Mbit/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(jìn)行DPI測定的相應評估結果。圖五所示為使用另一塊測試板進(jìn)行電磁干擾測量的結果,同樣是針對具有不同電感的扼流圈。很明顯可以發(fā)現,數據線(xiàn)扼流圈的使用改善了電磁兼容性并減少了干擾輻射。當電感更高時(shí),作用就更大。不過(guò),更高的電感值會(huì )對信號完整性產(chǎn)生一定的負面影響。
圖4:FLEXRAY總線(xiàn)處射頻抗擾性得到加強
扼流圈的應用顯著(zhù)改善了電磁兼容性抗擾度。對整體系統最佳的電感值可以從不同的電感中挑選。
圖5:FLEXRAY總線(xiàn)處的干擾輻射得到減少
圖6:信號測量
B82789C0104扼流圈的應用實(shí)現與FlexRay物理層規范一致的最佳信號完整性。該扼流圈隨后被選作合格測試的參考型號。
愛(ài)普科斯目前可以提供適當的模擬模型以提高采用新式扼流圈的設計的效率。為此,扼流圈在整個(gè)相關(guān)頻率范圍的電特性已定義并包括在相應的模型中。因為終端電容和電感以及連接的電阻都取決于用戶(hù)設計,所以并沒(méi)有包括在模型內??蛻?hù)不必進(jìn)行費時(shí)的整體系統設計,就可評估扼流圈的功能。愛(ài)普科斯現可供應用于初次設計評估的簡(jiǎn)易模型,此類(lèi)模型能夠實(shí)現快速和精確的模擬。高級模型能夠提供更精確的模擬結果,不過(guò)需要較長(cháng)的模擬時(shí)間。
用戶(hù)可以登錄www.epcos.com/tools免費下載上述模型。一般每個(gè)程序庫都有適合PSPICE、HSPICE以及Ansoft Designer或Nexxim模擬程序的數種格式。用戶(hù)可以在Windows和UNIX/LINUX操作系統中選擇。 (end)
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