車載座椅電機(jī)的整改案例分享

一引言

汽車的電動化發(fā)展是當(dāng)前汽車行業(yè)的一個主要趨勢。隨著環(huán)保意識的不斷提高和新能源技術(shù)的不斷成熟，電動汽車成為了人們關(guān)注的焦點。目前新能源汽車發(fā)展的技術(shù)主要集中在國產(chǎn)車上面，國產(chǎn)新能源汽車越來越多車載零部件開始應(yīng)用電機(jī)，電機(jī)的普及率也在增高。其中應(yīng)用到電機(jī)的零部件有電動尾翼、電動尾門、翻轉(zhuǎn)屏、隱藏式門把手、翻轉(zhuǎn)儀表等都會采用到電機(jī)，那么汽車上面這么多的電機(jī)應(yīng)用，對于其他電子零部件的抗干擾能力挑戰(zhàn)也比較大，因為電機(jī)產(chǎn)生的干擾是寬頻的噪聲，噪聲的瞬態(tài)電壓也比較高。

圖1 車載應(yīng)用電機(jī)的零部件

二背景

下面是一款車載座椅電機(jī)的整改案例分享：要求過的EMC等級是GB18655-Class5等級，電機(jī)要求帶載測試，電流要求達(dá)到4A。圖2中分別是RE、CE（電流法、電壓法）的摸底測試數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)可以看出電機(jī)的主要超標(biāo)的頻點偏向于高頻，經(jīng)過對電機(jī)現(xiàn)有的濾波方案分析，上面的大部分的濾波參數(shù)都是針對低頻的，沒有高頻的濾波參數(shù)。經(jīng)過對數(shù)據(jù)的分析，想要搭接一個濾波帶寬在200MHz-2.5GHz的頻段濾波器可能采用的MLCC電容對比較多，對于電機(jī)內(nèi)部的空間考慮，這個方案是比較難實現(xiàn)的，因此采用我司的寬頻濾波器BDL去搭接這個濾波的效果。

圖2 RE、CE摸底數(shù)據(jù)

三分析

對于這個寬頻濾波器的搭接，首先可以了解一下我司BDL的一個特性，整改中選用的BDL型號是BDL0805S110V101T，下面圖3是這個BDL的一個插入損耗情況。諧振頻率在110Mz，如果我們按損耗30dB的插損去定義濾波的帶寬時，單顆BDL的濾波帶寬覆蓋的頻率到10MHz-1.1GHz，因此在并聯(lián)一些小容值的電容，圖4是一個5pF電容的插入損耗曲線，可以看出來諧振的頻率大概在2GHz左右，根據(jù)我們的RE超標(biāo)的頻點來說這個5pF的電容是可以滿足超標(biāo)的頻點。

圖3 插入損耗

圖45pF的電容插損曲線

四方案設(shè)計

根據(jù)以上的分析情況，在現(xiàn)有的濾波板上手工搭接一個濾波器如圖5所示，C1電容主要針對的是低頻差模的濾波，BDL、C2和C3是針對差共模和共模的濾波。根據(jù)這個濾波器的濾波帶寬完全可以覆蓋到這款電機(jī)的超標(biāo)頻點，經(jīng)過測試驗證，其他頻段都可以有明顯的改善，但是只有高頻的2.3GHz的頻點壓線如圖6所示，沒有完全通過這里，然后對于這種情況一般的處理方案是再加上一個5pF的電容再加強它的插入損耗，在這里兩個5pF的電容并聯(lián)并不等于一個10pF電容的插入損耗特性。

圖5寬頻濾波器

圖6加上濾波器后的RE測試數(shù)據(jù)

五總結(jié)

在這里對比一下兩個電容并聯(lián)之后的插入損耗曲線的變化情況，如圖7所示，當(dāng)多個相同容值的電容并聯(lián)時，它的阻抗不斷往下移，不會往左右移動，改變諧振頻率，因此對于加強一款濾波器的插入損耗時，可以采用多級濾波設(shè)計。

圖7電容頻率曲線 經(jīng)過濾波器的一系類的調(diào)試后，最終解決了該項目的RE和CE的全部測試，滿足了車廠要求的國標(biāo)5等級的要求。