车载座椅电机的整改案例分享

一引言

汽车的电动化发展是当前汽车行业的一个主要趋势。随着环保意识的不断提高和新能源技术的不断成熟，电动汽车成为了人们关注的焦点。目前新能源汽车发展的技术主要集中在国产车上面，国产新能源汽车越来越多车载零部件开始应用电机，电机的普及率也在增高。其中应用到电机的零部件有电动尾翼、电动尾门、翻转屏、隐藏式门把手、翻转仪表等都会采用到电机，那么汽车上面这么多的电机应用，对于其他电子零部件的抗干扰能力挑战也比较大，因为电机产生的干扰是宽频的噪声，噪声的瞬态电压也比较高。

图1 车载应用电机的零部件

二背景

下面是一款车载座椅电机的整改案例分享：要求过的EMC等级是GB18655-Class5等级，电机要求带载测试，电流要求达到4A。图2中分别是RE、CE（电流法、电压法）的摸底测试数据，经过数据可以看出电机的主要超标的频点偏向于高频，经过对电机现有的滤波方案分析，上面的大部分的滤波参数都是针对低频的，没有高频的滤波参数。经过对数据的分析，想要搭接一个滤波带宽在200MHz-2.5GHz的频段滤波器可能采用的MLCC电容对比较多，对于电机内部的空间考虑，这个方案是比较难实现的，因此采用我司的宽频滤波器BDL去搭接这个滤波的效果。

图2 RE、CE摸底数据  

三分析

对于这个宽频滤波器的搭接，首先可以了解一下我司BDL的一个特性，整改中选用的BDL型号是BDL0805S110V101T，下面图3是这个BDL的一个插入损耗情况。谐振频率在110Mz，如果我们按损耗30dB的插损去定义滤波的带宽时，单颗BDL的滤波带宽覆盖的频率到10MHz-1.1GHz，因此在并联一些小容值的电容，图4是一个5pF电容的插入损耗曲线，可以看出来谐振的频率大概在2GHz左右，根据我们的RE超标的频点来说这个5pF的电容是可以满足超标的频点。

图3 插入损耗

图4 5pF的电容插损曲线

四方案设计

根据以上的分析情况，在现有的滤波板上手工搭接一个滤波器如图5所示，C1电容主要针对的是低频差模的滤波，BDL、C2和C3是针对差共模和共模的滤波。根据这个滤波器的滤波带宽完全可以覆盖到这款电机的超标频点，经过测试验证，其他频段都可以有明显的改善，但是只有高频的2.3GHz的频点压线如图6所示，没有完全通过这里，然后对于这种情况一般的处理方案是再加上一个5pF的电容再加强它的插入损耗，在这里两个5pF的电容并联并不等于一个10pF电容的插入损耗特性。

图5 宽频滤波器

图6 加上滤波器后的RE测试数据

五总结

在这里对比一下两个电容并联之后的插入损耗曲线的变化情况，如图7所示，当多个相同容值的电容并联时，它的阻抗不断往下移，不会往左右移动，改变谐振频率，因此对于加强一款滤波器的插入损耗时，可以采用多级滤波设计。

图7 电容频率曲线 经过滤波器的一系类的调试后，最终解决了该项目的RE和CE的全部测试，满足了车厂要求的国标5等级的要求。