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(cuò)的總線系統(tǒng)。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(xiàn)在是飛思卡爾，F(xiàn)reescale）和菲利普（現(xiàn)在是恩智浦，NXP）、博世（Bosch）、通用汽車、大眾汽車公司創(chuàng)建，其它公司后來加入。FlexRay的設(shè)計(jì)旨在滿足未來汽車網(wǎng)絡(luò)的更高要求，特別是快速數(shù)據(jù)速率、實(shí)時(shí)響應(yīng)能力以及故障容錯(cuò)性能。不過，目前的焦點(diǎn)是更快的數(shù)據(jù)速率。

物理層應(yīng)用指南明確指出了對FlexRay網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線扼流圈的總體要求，比如引線電阻（＜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總線一樣。不過，由于10 Mbit／s的更高傳輸率，需要更加仔細(xì)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(yīng)評估結(jié)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(jié)果，同樣是針對具有不同電感的扼流圈。很明顯可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)線扼流圈的使用改善了電磁兼容性并減少了干擾輻射。當(dāng)電感更高時(shí)，作用就更大。不過，更高的電感值會對信號完整性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

扼流圈的應(yīng)用顯著改善了電磁兼容性抗擾度。對整體系統(tǒng)最佳的電感值可以從不同的電感中挑選。??

圖5：FLEXRAY總線處的干擾輻射得到減少
無扼流圈 扼流圈25 μH
扼流圈2 μH 扼流圈51 μH
扼流圈11 μH 扼流圈100 μH

衰減（dBμV） 頻率（MHz）
FlexRay總線扼流圈同樣顯著降低了FlexRay系統(tǒng)中的射頻輻射。?
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眼圖適于研究FlexRay的信號完整性。如果數(shù)據(jù)信號的曲線在陰影范圍外，數(shù)據(jù)傳輸即可得以保障。這些要求可以通過使用電感為100μH的B82789C0104扼流圈來實(shí)現(xiàn)（見圖6）。鑒于這些電磁兼容性測量的結(jié)果及對數(shù)據(jù)信號的影響可忽略不計(jì)的事實(shí)（即信號完整性可得到保障），愛普科斯B82789C0104 N002（雙線繞組）扼流圈被選作FlexRay物理層合格測試的參考型號。

B82789C0104扼流圈的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)與FlexRay物理層規(guī)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。?
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模型程序庫為產(chǎn)品開發(fā)提供方便

愛普科斯目前可以提供適當(dāng)?shù)?a href="http://www.qldv.cn/analog/" target="_blank">模擬模型以提高采用新式扼流圈的設(shè)計(jì)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(yīng)的模型中。因?yàn)榻K端電容和電感以及連接的電阻都取決于用戶設(shè)計(jì)，所以并沒有包括在模型內(nèi)。客戶不必進(jìn)行費(fèi)時(shí)的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就可評估扼流圈的功能。愛普科斯現(xiàn)可供應(yīng)用于初次設(shè)計(jì)評估的簡易模型，此類模型能夠?qū)崿F(xiàn)快速和精確的模擬。高級模型能夠提供更精確的模擬結(jié)果，不過需要較長的模擬時(shí)間。

總線扼流圈概覽表