HUD的有哪些EMI問(wèn)題？如何解決HUD的EMI問(wèn)題？詳細(xì)分析

自上世紀(jì)80年代，HUD開(kāi)始從飛機(jī)嫁接于汽車，但HUD真正受到世人矚目還是在虛擬顯示概念被廣泛了解的今天。谷歌眼鏡激起了對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的無(wú)限遐想，HUD可謂是“屬于汽車的智能眼鏡”。應(yīng)用于汽車的HUD要求所產(chǎn)生的投影畫(huà)面呈現(xiàn)在道路上，而非聚焦于車內(nèi)或者擋風(fēng)玻璃上，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，免除了人眼的焦距調(diào)整。設(shè)計(jì)初期，應(yīng)用HUD的驅(qū)動(dòng)力是駕駛的安全性，使得駕駛員在駕駛過(guò)程中無(wú)需將視線轉(zhuǎn)移到儀表盤(pán)或者中控上，因此，HUD所投影的信息主要是汽車的行駛狀況指標(biāo)，比如儀表盤(pán)上所顯示的車速、油量等信息；進(jìn)一步，設(shè)計(jì)人員希望通過(guò)HUD實(shí)現(xiàn)智能駕駛的目標(biāo)，賦予其更多的功能，包括導(dǎo)航、短信、電話、郵件等，甚至加入簡(jiǎn)單的互動(dòng)，讓汽車成為類似智能手機(jī)的移動(dòng)終端。隨著其功能以及結(jié)構(gòu)的多樣性，產(chǎn)品的EMC問(wèn)題也變得尤為突出。

EMI主要包括傳導(dǎo)和輻射兩部分，如上圖所示的HUD電路架構(gòu)，我們已經(jīng)把與傳導(dǎo)、輻射相關(guān)的EMI風(fēng)險(xiǎn)電路全部列出。接下來(lái)我們將針對(duì)不同電路將會(huì)導(dǎo)致的EMI問(wèn)題以及解決對(duì)策做詳細(xì)說(shuō)明。

1.傳導(dǎo)低頻段發(fā)射超標(biāo)

該頻率段主要有DC-DC電路的開(kāi)關(guān)頻率造成，一般集中在幾百K到2M之間，能量較大，以差模的形式存在。針對(duì)此干擾需要在DC-DC輸入端做低頻差模濾波，例如π型濾波等，此措施對(duì)輻射測(cè)試中150K-30M的拉桿天線測(cè)試同樣有效。

2.傳導(dǎo)高頻段發(fā)射超標(biāo)

該頻率段主要以共模干擾為主，而且隨著車廠對(duì)收音頻段的指標(biāo)要求越來(lái)越嚴(yán)格，單純的從源頭降低干擾很難滿足CLASS5（18db）的要求，因此在設(shè)計(jì)中需要在傳播路徑上預(yù)留對(duì)應(yīng)的電路（如共模濾波）來(lái)滿足高等級(jí)要求。

3.屏時(shí)鐘造成的輻射發(fā)射超標(biāo)

針對(duì)以上屏?xí)r鐘引起的輻射超標(biāo)，時(shí)鐘擴(kuò)頻技術(shù)提供了一種性價(jià)比非常好的方案。時(shí)鐘擴(kuò)頻技術(shù)通過(guò)對(duì)尖峰時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)制處理，使其從一個(gè)窄帶時(shí)鐘變?yōu)橐粋€(gè)具有邊帶諧波的頻譜，將尖峰能量分散到展頻區(qū)域的多個(gè)頻率段，從而達(dá)到降低尖峰能量，抑制EMI的效果，有點(diǎn)復(fù)雜，直接看下圖！

通過(guò)使用展頻技術(shù)順利通過(guò)了平均值只有2db的超低限值要求。

4.馬達(dá)造成的傳導(dǎo)輻射發(fā)射超標(biāo)

馬達(dá)干擾有一大特性就是峰值會(huì)很高而平均值很低，工程師在整改過(guò)程中可以根據(jù)此特性對(duì)干擾進(jìn)行簡(jiǎn)單定位和排除。當(dāng)鎖定問(wèn)題點(diǎn)后我們可以使用幾個(gè)電感器，電容器作為元件組合來(lái)實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的濾波器，但是也可以用一個(gè)BDL濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單，更便宜，更有效的解決方案。

5.CAN電路造成的傳導(dǎo)輻射發(fā)射超標(biāo)

CAN電路雖然自身干擾不是很大，但它作為耦合途徑會(huì)把整機(jī)上的干擾發(fā)射出去，因此CAN電路也需要在端口做共模濾波處理。

THE END

以上就是針對(duì)HUD的一些EMI共性問(wèn)題做的整改對(duì)策供大家參考。