《汽车电子系统电磁兼容设计(高级班)培训班》.doc

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1、汽车电子系统电磁兼容设计(高级班)培训班 开课信息: 课程编号：KC6893 开课日期（天数）上课地区费用 2010/4/25-26上海-闸北区2600 更多:无 招生对象 【主办单位】中 国 电 子 标 准 协 会 培 训 中 心 w w w. W a y s. O r g. C n【协办单位】深 圳 市 威 硕 企 业 管 理 咨 询 有 限 公 司课程内容 总学时:20培训要求:1.熟练掌握汽车电子系统电磁兼容设计的基本概念和基本理论2.熟练掌握汽车电子系统电磁骚扰源,耦合途径和敏感设备的分析方法3.熟练掌握汽车电子系统电磁兼容设计的十项技术(1)在汽车电子系统功能设计的同时, 熟练进行

2、电磁兼容设计(2)准确分析汽车电子系统电磁骚扰源的机理和抑制方法(3)准确分析汽车电子系统电磁骚扰耦合途径和切断耦合途径的方法(4)能对汽车电子系统使用的芯片等有源器件和无源器件进行选型,能对它们产生的的电磁骚扰进行抑制(5)能正确地设计汽车电子系统PCB和去耦电容; 能正确地设计接地网(6)熟练选择汽车电子系统屏蔽材料, 准确进行孔缝屏蔽和处理进出屏蔽体的导线和电缆等屏蔽技术(7)能熟练地对汽车电子系统所需滤波器正确选型,核算插入衰减和正确安装(8)能熟练地选用汽车电子系统瞬态骚扰吸收器,有效抑制瞬态骚扰(9)能熟练地综合利用接地,屏蔽和滤波等技术进行汽车电子系统电磁兼容设计(10)能熟练地

3、根据汽车电子系统电磁兼容试验报告,诊断电磁兼容问题, 并正确予以解决培训大纲:引言 车电子系统电磁兼容设计目的与方法0.1 必须走出 “测试修改法”的怪圈 0.2 汽车电子系统电磁兼容设计的目的0.3 汽车电子系统电磁兼容设计的依据0.4 汽车电子系统电磁兼容设计的基本内容与方法第一层 源器件的选型和印制板设计1.1 车电子系统电磁骚扰与电磁兼容 EMI / EMC1 车电子系统电磁骚扰和电磁干扰2 车电子系统电磁兼容3 车电子系统电磁环境4 车电子系统电磁骚扰的特性5 然骚扰源噪声源与人为骚扰源噪声源1.2 车电子系统EMC标准与规范及其它1 车电子系统EMC标准与规范的内容2 车电子系统E

4、MC标准与规范的类型3 IEC，ITU制定的汽车电子系统EMC标准4 CISPR出版物5 汽车电子系统国家EMC标准6 汽车电子系统电磁兼容设计的理论基础7 汽车电子系统电磁兼容性管理8 在汽车电子系统设计过程中面临各种各样的挑战1.3 汽车电子系统电磁兼容性的重要性1.4 汽车电子系统有源器件的选型和电磁骚扰发射的抑制 1 有源器件的敏感度特性与发射特性1)电磁敏感度特性2)电磁发射特性2 I 噪声电流和瞬态负载电流是传导骚扰和辐射骚扰的初始源1)I 噪声电流的产生和危害；引线电感是产生传导骚扰和辐射骚扰的根源之一。2)电磁发射特性3)瞬态负载电流IL与I噪声电流的复合4)电磁骚扰发射的另一

5、根源3 摩尔定律对电磁兼容的挑战4 电磁骚扰发射的抑制方法之一:源阻抗为零-电源完整性1)去耦电容对I噪声电流的抑制作用2)本地去耦电容的计算方法3)旁路电容与容纳电容的设计4)去耦电容抑制作用的破坏5 掌握IC设计和封装特性抑制EMI6 IC偏置和驱动电源电压Vcc的选择7 当 1/ptr 100MHz时,电源完整性的实现方法1)电源完整性设计首先应做到2)PCB电源分配系统设计例:SIWAVE电源完整性解决方案例:300mm200mm的4层PCB的PDS阻抗1.5 汽车电子系统印制电路板设计1 印制电路板概述2 共模(CM)电流和差模(DM)电流3 电磁骚扰发射的抑制方法之二:PCB布线及

6、布局基本原则1)线路板走线的阻抗；环路面积为零布线基本原则2)印制板布局基本原则 例:BGA(球栅阵列封装)芯片的布局和布线3)地线网格及输入输出地的结构4 多层板设计1)多层印制板设计共同原则2)多层印制板设计中的基本原则5 时钟电路的电磁兼容设计1)高速数字电路设计的特点 2)集总参数系统与分布参数系统3)传输线4)传输线类型5)传输线参数6)传输线效应7)传输延迟和阻抗匹配8)为了实现信号完整性，必须缩短 S 并进行阻抗匹配9)减小时钟骚扰的新方法6 高速电子线路的信号完整性设计1)高速PCB设计方法2)信号完整性的含义3)什么是高速信号?4)PCB设计工具 例1:阻抗匹配 例2.传输线

7、长度的影响5)信号完整性问题6)如何避免传输线效应,实现信号完整性7)微通孔(Microvia)与高密度互连(HDI)8)表面安装印制板(SMB)9)PCB发展趋势 例1：DVD视盘机电磁骚扰抑制方法 例2：数字AV产品电磁兼容设计第二层 汽车电子系统接地设计汽车电子系统接地分类 影响触电严重程度的因素接地体与接地线接地电阻R参考值安全接地的一般要求汽车电子系统参考接地2.1 接地方式1 悬浮地 2 单点接地（f10MHz) 4 混合接地 5 大系统接地 6 地线设计步骤2.2 长地线的阻抗2.3 地环路问题2.4 屏蔽电缆的接地例1:微机系统对外发射的几种抑制措施例2:PLC控制系统电磁兼容

8、设计第三层 汽车电子系统屏蔽设计3.1 辐射耦合3.2 屏蔽效能的概念3.3 实心材料屏蔽效能的计算3.4 屏蔽材料的选择3.5 屏蔽材料厚度选择 3.6 电磁屏蔽材料新进展3.7 屏蔽分类3.8 静电屏蔽与电磁屏蔽3.9 磁场屏蔽1)怎样屏蔽低频磁场？2)高导磁率材料的磁旁路效果3)磁屏蔽材料的频率特性4)磁导率随场强的变化5)强磁场的屏蔽3.10 实际屏蔽体的问题1 缝隙屏蔽2 通风孔的处理:截止波导滤波器3 显示器:采用导电玻璃4 操作器件、指示灯、表盘:采用截止波导5 电缆辐射及其抑制6 吸波材料7 接续设计 第四层 汽车电子系统滤波设计和瞬态骚扰抑制4.1 传导耦合 1 EMI滤波器

9、的分类 2 电磁骚扰滤波器的用途 3 EMI滤波器的特点4.2 反射式低通滤波器1 反射式低通滤波器的用途 2 EMI滤波器的截止频率3 低通滤波器设计4 影响滤波器性能的关键特性之一：阻抗特性电源线滤波器5 影响滤波器性能的关键特性之二：频率特性6 电源线滤波器的安装7 EMI信号线滤波器的特点8 抑制骚扰的几种实用的滤波器9 信号与骚扰频率一致时的滤波方法10 隔离式变压器4.3 吸收式低通滤波器1 铁氧体元件的滤波原理2 铁氧体抑制元件的选择3 铁氧体元件的应用例1:开关电源的骚扰抑制例2:控制系统的抗骚扰和软件抗骚扰技术4.4 抗扰度试验性能判据4.5 IEC6100044（GB/T1

10、7626.4） 电快速瞬变脉冲群(EFT)的抗扰度试验4.6 IEC6100045（GB/T17626.5） 雷击浪涌的抗扰度试验4.7 IEC6100042（GB/T17626.2） 静电放电抗骚扰试验1 静电和静电放电2 静电防护措施3 ESD防护的目的和总的原则4 材料分类 5.静电安全区 6.防静电接地系统:实现静电泄放 7.防静电材料制品 8.静电防护器材和设备 9.敏感器件处置条例 10.敏感器件的包装、转移和运输 11.防静电系统的检测 12.国内外的防静电标准 13.减小ESD影响的设计导则 14.电子设备ESD保护电路设计 15.静电放电试验例 手机设计中的EMI和ESD问题

11、4.8 瞬态骚扰抑制器 例1:手持设备ESD保护对TVS的要求例2:雷击浪涌保护器例3:带有瞬态骚扰抑制器件的滤波器例4:电子信息系统综合防雷技术软件抗骚扰举例总结电磁兼容设计规范产品EMC设计评审记录表教材:1.白同云编著:电磁兼容设计实践,中国电力出版社,2007年出版2.白同云编著:电磁兼容设计实例精选,中国电力出版社,2008年出版3.白同云,吕晓德编著:电磁兼容设计,北京邮电大学出版社,2001年出版4.白同云,赵姚同编著:电磁干扰与兼容,国防科技大学出版社,1991年出版讲师介绍 白同云简历: 1960年毕业于清华大学电子工程系,长期在高校从事电磁场理论,微波技术,微波计量,电磁兼

12、容学等领域教学与科研。曾任总参电磁兼容检测中心总工程师，中国科学院电子学研究所尖兵5号L-SAR合成孔径雷达卫星电磁兼容顾问。多项科研成果获奖,并获一项专利。出版著作有电磁干扰与兼容,信息技术大辞典,如何实现电磁兼容,电磁兼容设计电磁兼容设计实践等,发表论文六十余篇。2000年5月,在”全国电磁兼容标准与质量认证研讨会”上,提出了”分层与综合设计法”,即电磁兼容设计的新方法.2000年以来,为清华大学工程物理系本科生和研究生授课，并为各科研院所，高校，部队和企业作了百余场专题报告和培训,其中包括中国科学院光电研究院、中国运载火箭技术研究院、总参第57研究所、西北核技术研究所、联想研究院、华为通

13、信公司、中兴技术公司、美的集团公司、步步高集团公司、格力集团公司、波导集团公司、德尔福汽车公司等，推广此方法.还在研发现场,解答和解决各种实际问题,制定“产品电磁兼容设计规范”和“产品EMC设计评审记录表”，帮助各单位走出”测试修改法”导致电磁兼容试验失败的“怪圈”,做到在产品设计之初,就主动进行电磁兼容设计，既降低了成本，又缩短了研发时间，使产品提前投放市场；也使“分层与综合设计法”进一步充实和完善，得到各单位的认可，为我国电磁兼容事业做出了贡献。现任中国电子学会电子产业战略研究分会委员，中国通信学会电磁兼容委员会委员，清华同方威视技术股份有限公司反恐、反走私扫描探测系统电磁兼容顾问,美国易科认证集团高级顾问，清华大学工程物理系兼职教授,北京交通大学兼职教授等职。