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汽车线束串扰的集总-π型电路模型及电参数计算

郑亚利  俞集辉  汪泉弟  贾晋  
【摘要】:汽车电磁兼容已经成为汽车设计中必须考虑的问题,导线在汽车电磁兼容问题中占有重要地位,采用仿真的方法来研究汽车电磁兼容问题有很多优点,因此讨论如何快速有效地建立合适的模型,研究汽车内连接而紧密捆扎的导线线束引起的串扰问题就显得格外重要。准确的串扰计算模型可以在设计初期确定线束串扰的潜在问题,以缩短设计时间和设计成本。本文介绍了一种有效的汽车线束串扰的集总-π型电路模型及电路模型中电参数的计算方法;分析了集总-π型电路模型比直接求解多导体传输线(MTL)方程具有直接简单、可用利用电路仿真软件、在时域和频域中直接求出导线的串扰的优势;给出了单位长度电参数的解析解法及数值解法。分别利用解析方法及数值方法计算了地平面上三根导线的电参数,建立了集总-π型电路模型,并仿真了导线间的串扰。汽车线束传输的信号很多,有从低频到高频的电流信号。对汽车上紧密捆扎的导线线束,串扰问题就显得格外重要。准确的串扰计算模型可以在设计初期确定线束串扰的潜在问题,以缩短设计时间和设计成本。本文详细阐述了建立线束的集总-π型电路模型的方法及原理。建立了汽车线束的串扰模型。利用解析方法及数值方法计算了模型中的电参数。分析了参考平面上三根导线的电路模型中单位长度电感参数的误差在3.34%~7.95%之间、电容参数的误差在0.56%~19.9%之间。并仿真了三根线导线的串扰。

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