車載網(wǎng)絡架構復雜化，車用電感如何提供助力？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）當前，國內(nèi)汽車市場正掀起一股C.A.S.E.潮流，C.A.S.E.即“Connectivity聯(lián)網(wǎng)”、“Autonomous自動化”、“Sharing and Service分享與服務”，以及“Electric電動化”的縮寫），是當下汽車行業(yè)發(fā)展的四大主流趨勢，現(xiàn)在的汽車電子市場處于風起云涌的變革期。

車載網(wǎng)絡性能的提升給汽車整體功能的升級帶來了重要的助力。現(xiàn)在的車載電子控制系統(tǒng)在不斷升級，大量傳感器和ECU之間的數(shù)據(jù)交換需要依賴車載網(wǎng)絡的高性能和高可靠性。車載網(wǎng)絡的穩(wěn)定是保證汽車電子設備功能發(fā)揮作用的前提。

確保車載網(wǎng)絡性能——靜噪元件的利用

車載網(wǎng)絡的穩(wěn)定是保證汽車電子設備功能發(fā)揮作用的前提，但想要保證這一前提卻并不容易。車內(nèi)網(wǎng)絡結構正逐漸復雜化，高速化，而且還將進一步升級。

車內(nèi)大量的ECU和傳感器等需要使用線束的信號密集程度與日俱增，在狹窄的車內(nèi)，這些信號容易受到外部噪聲的干擾，進而引發(fā)一系列功能故障。

傳輸速率的提高帶來了更多的高頻共模噪聲干擾，信號線跟接口之間的高頻噪聲也是干擾數(shù)據(jù)信號的主要因素，因此采用靜噪元件屏蔽掉高頻噪聲以此增強車載網(wǎng)絡的可靠性至關重要。幅度大、頻率高的共模干擾向來是電子設計中時常困擾設計人員的難點，這給了電感用武之地。

當然普通噪聲也是不可避免的，噪聲源與信號源串聯(lián)時產(chǎn)生的噪聲會通過信號線傳輸?shù)浇K端。這種靜噪對策有很多，相對來說噪聲危害不大也比較容易處理。利用限制高頻特性解決車載網(wǎng)絡影響惡劣的共模噪聲的是CMCC共模電感，去耦電感中的細分類別。

CMCC中必不可少的原材料是鐵氧體，利用在高頻段損耗較大的鐵氧體，就可以有效吸收高頻噪聲。目前主流的兩種路線均以鐵氧體為基礎，添加其他不同材料進行燒結。車載網(wǎng)絡用的CMCC正在不斷通過優(yōu)化結構，提升共模阻抗、差模損耗等指標數(shù)，以應對未來更復雜的車內(nèi)網(wǎng)絡架構。

小型化也是CMCC在汽車領域重點發(fā)展的一個方向，保證高性能的小型化CMCC能夠發(fā)揮滿足車載網(wǎng)絡標準的良好噪聲抑制效果。

確保車載網(wǎng)絡性能——簡化傳輸，PoC濾波

PoC同軸電纜供電，通過一根同軸電纜處理直流供電和交流信號而且不干擾，是很多車載攝像頭模塊和其他遠程設備都會使用的一種供電方案。其目的是簡化車內(nèi)布線傳輸，節(jié)省車內(nèi)空間。車內(nèi)這種PoC技術正應用的越來越多。

PoC應用時，供電線受信號干擾的問題往往比較嚴重，需要通過適當?shù)臑V波來解決。此時PoC電感的選擇會在通路中發(fā)揮出重要作用，能直接影響到信號質量和供電效率。

具體來說，PoC電感的特別之處體現(xiàn)在寬頻帶和高阻抗上。通信頻帶的帶寬可能達到GHz，這種情況下保證高阻抗并不容易。從各廠商的動向來看通過改良線圈結構、更換材料能有效提高頻帶和阻抗特性。

滿足寬頻帶和高阻抗是最基本的要求，大電流特性是滿足寬頻特性和高阻抗特性后PoC電感進一步提升的方向。大電流能夠減少電流應用中的阻抗變化，對于提升車載網(wǎng)絡系統(tǒng)穩(wěn)定性能有很大幫助。

小結

車載網(wǎng)絡架構的不斷升級，需要這些電子元器件的支持，電子元件的進步也進一步推動車載網(wǎng)絡整體性能和穩(wěn)定性水平的提升。