现代汽车电气系统的感性负载瞬变骚扰源及其干扰特点

现代汽车电气系统内存在大量的感性负载，如各种电动机、电磁阀、继电器、电喇叭等，其线圈在开路、电流为零的瞬间，电感产生反电动势，其值为-Ldi/dt。因此感性负载都有可能成为一种宽频谱、高能量的瞬变骚扰源。

图3-9 感性负载断开时产生的EFT干扰

如图3-9所示，当电感负载开关系统（如电动机、接触器、继电器、定时器等）触点断开时，根据电感的特性可知，电感上的电流不能发生突变消失。为了维持这个电流，电感会产生一个很高的反电动势，根据楞次定律可以知道该反向电动势E为(www.xing528.com)

式中，φ为电感中的磁通（T·m²）；L为电感（H）；i为电感中的电流（A）。

随着反电动势向电感寄生电容的反向充电，触点电压升高。当达到一定程度时，触点将被击穿，形成导电通路，电容C开始放电，电压开始下降；当电压降到维持触点空气导通以下时，通路断开，又重复上面的过程。这种过程一直重复到由于触点之间的距离增加，电容上的电压不能击穿触点为止。当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直到电感中的能量消耗完为止。电容C每次击穿触点向电源回路反向放电时，都会在电源回路上形成很大的脉冲电流。由于电源阻抗的存在，这些脉冲电流在电源两端形成了脉冲电压，从而对共用这个电源的其他电路造成影响。该电压的变化与负载的性质、大小以及线路阻抗有关，多以高幅值的负脉冲和随后的低幅值正脉冲出现，其最高峰可达-300V，持续时间达300ms。它不但具有浪涌性质，而且具有丰富的谐波，可能引起电子控制系统的逻辑错误，甚至导致部分敏感器件或固体组件的损坏；同时因充放电而产生的电磁场也可通过空间辐射或耦合方式干扰其他设备正常工作。由于击穿电压的上升时间一般都在纳秒级别，所以干扰的带宽可以达到数百兆赫兹。