- 汽车网络用数据线扼流圈

FlexRay电磁兼容性与电磁干扰

FlexRay是一个串行的、具确定时延和故障容错的总线系统。FlexRay由FlexRay联盟 （FlexRay Consortium）定义。FlexRay联盟于2000由宝马公司（BMW）、摩托罗拉（现在是飞思卡尔，Freescale）和菲利普（现在是恩智浦，NXP）、博世（Bosch）、通用汽车、大众汽车公司创建，其它公司后来加入。FlexRay的设计旨在满足未来汽车网络的更高要求，特别是快速数据速率、实时响应能力以及故障容错性能。不过，目前的焦点是更快的数据速率。

物理层应用指南明确指出了对FlexRay网络数据线扼流圈的总体要求，比如引线电阻（＜1 Ω）、电感（＞50 μH）以及杂散电感（＜1 μH）。对电磁辐射和电磁干扰的测定与CAN总线一样。不过，由于10 Mbit／s的更高传输率，需要更加仔细地检查信号完整性。图4所示为对具有各种电感的扼流圈与不使用扼流圈的测试板进行DPI测定的相应评估结果。图五所示为使用另一块测试板进行电磁干扰测量的结果，同样是针对具有不同电感的扼流圈。很明显可以发现，数据线扼流圈的使用改善了电磁兼容性并减少了干扰辐射。当电感更高时，作用就更大。不过，更高的电感值会对信号完整性产生一定的负面影响。

扼流圈的应用显著改善了电磁兼容性抗扰度。对整体系统最佳的电感值可以从不同的电感中挑选。  

图5：FLEXRAY总线处的干扰辐射得到减少
无扼流圈 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

衰减（dBμV） 频率（MHz）
FlexRay总线扼流圈同样显著降低了FlexRay系统中的射频辐射。 
 
眼图适于研究FlexRay的信号完整性。如果数据信号的曲线在阴影范围外，数据传输即可得以保障。这些要求可以通过使用电感为100μH的B82789C0104扼流圈来实现（见图6）。鉴于这些电磁兼容性测量的结果及对数据信号的影响可忽略不计的事实（即信号完整性可得到保障），爱普科斯B82789C0104 N002（双线绕组）扼流圈被选作FlexRay物理层合格测试的参考型号。

B82789C0104扼流圈的应用实现与FlexRay物理层规范一致的最佳信号完整性。该扼流圈随后被选作合格测试的参考型号。 
 

 

模型程序库为产品开发提供方便

爱普科斯目前可以提供适当的模拟模型以提高采用新式扼流圈的设计的效率。为此，扼流圈在整个相关频率范围的电特性已定义并包括在相应的模型中。因为终端电容和电感以及连接的电阻都取决于用户设计，所以并没有包括在模型内。客户不必进行费时的整体系统设计，就可评估扼流圈的功能。爱普科斯现可供应用于初次设计评估的简易模型，此类模型能够实现快速和精确的模拟。高级模型能够提供更精确的模拟结果，不过需要较长的模拟时间。

总线扼流圈概览表