新能源汽车PTC加热器EMC问题解决方案

时间： 2024-04-13 来源：韬略科技EMC公众号

技术问答

一、简介

PTC加热器（热交换器）作为新能源汽车暖风系统核心部件，在新能源汽车上已经大批量应用。纯电动汽车因为没有传统汽车的发动机，没有了热源，因此需要靠PTC加热器的热能来采暖。在新能源汽车领域，PTC加热技术也是汽车热管理重要组成部分。

二、PTC加热系统分类

1.水暖

水暖PTC原理是，利用PTC的热量加热冷却液，冷却液会流经驾驶室内的暖风热芯。在鼓风机的作用下将驾驶室内的空气循环起来，流经热芯被加热。

2.风暖

风暖PTC原理是直接将PTC安装在驾驶室的暖风芯体处，通过鼓风机将车内空气循环起来并通过PTC加热器，PCT可以直接加热驾驶室内的空气。

3.按功率分类从3KW-15KW不等

4.按应用分类

三、实物PCB图

整改过程中遇到的两款机器PCB图，采用目前比较通用的布局和设计，结合原理图分析排查问题。

四、架构

主要包含低压模块和高压模块，其中又细分通讯端口、电源、电源隔离升压模块、MCU控制。

五、EMC问题点和解决方案

1.三大噪声源->通讯端口

PTC加热器与外部通讯接口:

（1）CAN/LIN等本身的低频噪声向外辐射；

（2）CAN/LIN等接口耦合其他部分噪声导致超标，由于位置关系，通讯一般与低压供电设计在同一连接器内，较容易耦合电源和主控噪声。

2.解决方案-低压部分(通讯端口)

（1）静电防护：遵循先防护后滤波的原则，设计满足电性能测试的静电防护器件，TEVG15R0V24B2X （行业通用方案），满足30KV静电防护等级的同时还需要满足双倍电压测试的需求；

（2）滤波设计：设计使用满足通讯的CAN\CANFD共模滤波器

CAN：TLCMI4532-2-510TF（行业通用方案）
CAN-FD：TLCMI3225-2-510TF （行业通用方案）
CAN-FD：TLCMI3225-2-101TF （行业高滤波等级方案）

预留滤波电容等

（3）Layout设计：注意滤波前后地的设计，静电管位置是否合理放置在滤波路径上。

通讯端口实物图

3.三大噪声源->电源

PTC加热器控制板电源噪声，行业一般选用两种架构的DC-DC:

（1）内置MOS的集成式BUCK电路（需要增加升压电路驱动IGBT）；

（2）非隔离的反激架构DCDC电路（一个电路可输出多路电源，满足IGBT驱动需求）。

以上两种架构的电源在整个测试项目中都会导致测试FAIL，所以需要重点选型和设计，由于PTC加热器还存在高压线束，所以要避免低压噪声耦合到高压线束上。

4.解决方案-低压部分（电源）

（1）7637防护：遵循先防护后滤波的原则，设计满足车厂设计要求，6.8KP36CA（行业通用方案）可满足76375A波形测试350ms内阻4欧，最高可过2欧（宇通）；

（2）滤波设计：设计使用满足通流余量的电源线共模滤波器，（不同阻抗满足不同车厂等级方案），预留滤波电容等；

（3）Layout设计：注意共模滤波器前后地的设计，滤波前后是否做到高阻抗隔离，避免滤波失效。

电源解决方案实物图

5.三大噪声源->电源隔离升压电源

（1）一般为外购成品模块，在设计初建议做好评估；

（2）若判定为此模块引起超标，做相应滤波措施即可。

6.三大噪声源->MCU控制

（1）PTC加热器MCU一般选用32位单片机，其主要问题是控制板尺寸较小，若布局不合理会导致时钟超标；

（2）由于需要放置温度探头，所以由线束造成的天线效应会有比较大的放大效应，尽可能避免线束靠近噪声源（DCDC、晶振等）。

六、总结

针对不同的测试标准和应用场景，要选择合适的元器件，以此达到事半功倍的效果，特别是针对EMC问题，有专器专用的说法，本文通过对PCT加热部件的问题分析，给广大工程师提供了多一种解决方案，希望对大家有所帮助。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由ll转载自韬略科技EMC公众号，原文标题为:新能源PTC加热器解决方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

医疗产品USB TYPE-B端口传输的静电问题案例分析

虽然医疗器械在我们日常生活中一般接触不到，但是它们在工作过程中一定要确保稳定运行，工作准确，时效性高。所以这些医疗产品在上市之前，都需要通过严厉的EMC测试，通过认证后才能在医院使用。本文介绍医疗产品TYPE-B传输的静电问题案例分析。

设计经验发布时间 : 2024-08-23

【经验】LVDS线路的EMC对策

LVDS即低压差分信号是目前最常见的差分传输系统，由于其高速传输能力、低功耗、低电压的特性优势，广泛应用于各种设备。与USB、HDMI等外部接口相比，LVDS多用于连接基板与屏的内部接口，同时在产品进行EMC测试时，LVDS也是经常遇到的一大问题点。韬略科技本篇介绍了一系列有关的对策。

设计经验发布时间 : 2021-07-24

无线充的EMC辐射问题分享

无线充是最近几年才开始流行并且广泛使用的，所以关于无线充的其它一些EMC问题还是比较少遇到，当我们遇到这些问题时，依然是遵从干扰源——耦合路径——干扰敏感源这三方面去分析并且解决问题。本文介绍无线充的EMC辐射问题分享。

设计经验发布时间 : 2024-08-22

【选型】韬略科技（TOP-FLIGHT）展频IC、叠层共模/绕线共模/大电流共模/BDL滤波器、ESD、高分子材料、TVS、晶体闸流管、一体成型功率电感选型指南

目录- 公司简介时钟展频IC BDL EMI 滤波器大电流共模滤波器 EMI+ESD 复合器件叠层共模滤波器/绕线共模滤波器大功率TVS 高分子聚合物静电抑制器先进陶瓷静电抑制器 TVS管/晶体闸流管一体成型功率电感和EMC测试项目各国电子产品认证要求

型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603

选型指南 - 韬略科技 PDF 中文下载

【技术】新型EMI器件BDL滤波器，解决电源EMI问题的革命性技术

韬略科技推出的用于解决传导骚扰的新技术产品：BDL（Balanced Dual-Line EMI Filter）平衡双线滤波器，即BDL滤波器，是一款新型EMI器件，引进源自MIT的军工黑科技，BDL滤波器具有优于常规滤波器件（共模电感，磁珠等）的插损曲线，使其有能力用来替代常规滤波器件或滤波网络（RC,LC,π型）。

新技术发布时间 : 2021-08-18

竞沃电路保护产品手册

型号- PSMH0805 SERIES,LSML2920,AB20,EVR500-18,5HVB SERIES,F06F SERIES,EVF500-38,JWEN3,JWEN2,JWEN06,TSQF07 SERIES,JWET143-SERIES,EVF1000-25,F12TH SERIES,TDH SERIES,P6KE SERIES,TAB SERIES,AB19,F12FH,30KP SERIES,TA3VT,USMD1210 SERIES,P4KE,EVF500-30,AB10,AB11,AB29 SERIES,10HVA SERIES,P4SMA SERIES,TLV SERIES,10HVC SERIES,TDF SERIES,EVF500-25,TAF SERIES,P12S,TA3VF,EVS750-3624 SERIES,USML1210,EVS1000-2039,F06F_TH,JWEN2510,WTHC SERIES,5.0SMDJ SERIES,20KP,TD SERIES,AB29,AB10 SERIES,AN478 SERIES,EVR500-30,EVS750-4533,TB SERIES,EVF1000-30,20KP SERIES,SMCJ SERIES,F12FH SERIES,SMDJ,1.5SMC,EVR750-30 SERIES,EVR500-40,6HVD SERIES,EVR1000-40,10HVE SERIES,EVR500-40 SERIES,5KP,EVR250-30 SERIES,1.5KE SERIES,TA2VT,EVF500-51,F06T SERIES,SMFJ SERIES,EVR500-18 SERIES,6.6SMDJ SERIES,SMCJ,JWET553-SERIES,TSQF12 SERIES,F12TH,JWEN16,TA2VF,22HVA,F12T,NT52 SERIES,1.5SMBJ SERIES,JWET23-SERIES,SMF4J,NSMD1206,1.5SMBJ,ANT SERIES,EVR250-18,ANMZ SERIES,ANMZ,5HVB,5HVA,EVR750-40 SERIES,EVS750-3048 SERIES,EVS1000-4533 SERIES,SM6S,AB29N,30KP,P6SMB SERIES,JWET353-SERIES,F04F,15KP,TRM SERIES,F12 SERIES,TRG SERIES,AB11N SERIES,EVF500-25 SERIES,AB19.N SERIES,EVR750-40,AB09 SERIES,MSMH1812 SERIES,NT55 SERIES,WSFB,10HVF,WTHC,WSFC,10HVE,EVS1000-3048,WSFD,EVR1000-40 SERIES,EVS1000-2039 SERIES,NSMH1206,TRE SERIES,SQT L SERIES,SMFJ,EVS500-3624,JWEP8,10HVB,JWET26-SERIES,10HVA,AN498,10HVD,10HVC,JWET143,NT55,FSML0603 =,EVS750-2039,NSML1206 SERIES,EVR750-18 SERIES,NT51,MSML1812,NT52,MSMD1812 SERIES,EVF750-51,EVS500-4533 SERIES,JWET23,NT58 SERIES,NT58,F06F_TH SERIES,NSML1506 SERIES,5KP SERIES,TCSM SERIES,SM8S,8KP SERIES,FSMD0603 SERIES,SQT M,EVR250-40,TCSP SERIES,SQT L,TAL SERIES,3KP,JWEN2-SERIES,TLS,F06F,TA3VF SERIES,TCSA,PSML0805 SERIES,FSMD0603,EVF750-51 SERIES,TLV,WSFD SERIES,JWEN2510-SERIES,TCF SERIES,6HVA,F12,6HVC,EVS500-2039 SERIES,NSML1206,TCSMA,6HVB,PESD0402,JWEN16-SERIES,TRB SERIES,EVR250-30,P4KE SERIES,P8S SERIES,SM6S SERIES,8.0SMDJ,EVS500-3048,5HVA SERIES,JWET363,F12F_TH,EVF750-25 SERIES,EVF750-30,PESD0603 SERIES,EVF1000-25 SERIES,AB19.N,AB19 SERIES,EVF750-38,NSMH1206 SERIES,8.0SMDJ SERIES,SMF4J SERIES,6HVE,6HVD,ZSMD0201,MSMH1812,JWET563-SERIES,JWET353,TCST SERIES,TCSF,6HVC SERIES,6HVA SERIES,F06T,SQT M SERIES,FSML0603 SERIES,TCSP,EVF1000-30 SERIES,TCSM,JWET26,JWED5,TA2VF SERIES,TABF SERIES,EVF750-25,JWED9,TCST,EVS750-3048,EVS500-3048 SERIES,EVS750-2039 SERIES,JWED1,JWEN06-SERIES,PSML0805,F06FH SERIES,EVF750-30 SERIES,TCSF SERIES,SM8S SERIES,EVR750-30,NTS,EVS1000-3624 SERIES,JWED5-SERIES,6HVE SERIES,JWEN3-SERIES,PSMD0805 SERIES,TABF,EVF750-38 SERIES,EVS1000-3048 SERIES,10HVF SERIES,LSMD2920 SERIES,JWED9-SERIES,TCH SERIES,JWED1-SERIES,USML1210 SERIES,MSMD1812,TBF SERIES,10HVB SERIES,P12S SERIES,5.0SMDJ,WSFB SERIES,TA SERIES,EVS750-4533 SERIES,TEF SERIES,P8S,MSML1812 SERIES,PESD0603,EVS1000-3624,AN478,EVR750-18,SMBJ SERIES,TAB,TE SERIES,EVF500-51 SERIES,TAF,AB20 SERIES,EVS500-2039,TAL,F06FH,JWET563,TRA,LSMH2920 SERIES,TRC,TRB,TRE,EVS750-3624,TRG,TRF,EVS500-3624 SERIES,TRA SERIES,ASML0402 SERIES,TRM,F04F SERIES,AN498 SERIES,EVR500-30 SERIES,WED3,USMD1210,TA3VT SERIES,TBF,LSMD2920,EVR250-40 SERIES,8KP,15KP SERIES,PSMH0805,USMH1210 SERIES,SMA6J SERIES,JWET553,NSML1506,EVF500-30 SERIES,AB20U,WSFC SERIES,NSMD1206 SERIES,ASML0402,NT51 SERIES,EVS1000-4533,EVF500-38 SERIES,TRC SERIES,TA2VT SERIES,TCF,ANC,SMAJ SERIES,1.0SMBJ SERIES,TCH,TCSMA SERIES,ZSMD0201 SERIES,AB29N SERIES,ANT,WED3-SERIES,JWET363-SERIES,F12T SERIES,EVR250-18 SERIES,NTS SERIES,JWEN2010-SERIES,AB20U SERIES,TSQF07,LSMH2920,LSML2920 SERIES,TDF,TCSA SERIES,TDH,PSMD0805,1.5KE,ANC SERIES,AB11N,USMH1210,TLS SERIES,10HVD SERIES,P6KE,3KP SERIES,JWEP8-SERIES,JWEN2010,PESD0402 SERIES,6HVB SERIES,TRF SERIES,F12F_TH SERIES,6.6SMDJ,TEF,AB09,AB11 SERIES,SMDJ SERIES,TC SERIES,22HVA SERIES,TSQF12,1.5SMC SERIES,EVS500-4533

选型指南 - 竞沃 - REV.1 - 2024/6/20 PDF 中文下载

TLDCM7035 Series DC COMMON MODE FILTER

型号- TLDCM7035,TLDCM7035-2-102TF,TLDCM7035-2-701TF,TLDCM7035-2-501TF,TLDCM7035-2-302TF,TLDCM7035 SERIES

数据手册 - 韬略科技 - 2021/12/30 PDF 英文下载查看更多版本

云路（Yunlu）纳米晶磁芯选型指南

描述- 青岛云路专注于先进磁性金属材料的设计、研发、生产和销售，具备国内材料企业鲜有的独立自主的研发能力、深度技术拓展能力和全产业链运营能力。公司作为非晶合金材料行业的龙头企业，市场份额为全球第一；此外，公司在纳米晶合金材料行业的能力也是国际领先。目前，公司已形成非晶合金、纳米晶合金、磁性粉末三大材料及其制品系列的产品链，产品在电力配送、新基建、轨道交通、消费电子、新能源汽车、家电、粒子加速器等领域广泛应用。

型号- N-C-806045,N-R-1057340,N-R-907030,N-C-372315,N-C-292314,N-C-644020,N-R-1256025,N-C-292313,N-C-644025,N-C-251613,N-C-705070,N-R-764217,N-T-191628,N-C-251610,N-C-604520,A-B-121225,N-R-564440,N-R-845420,N-R-19313040,N-C-412416,N-C-635025,N-R-1025230,N-C-826720,N-R-231209,N-R-1177520,N-C-321910,N-R-302506,N-C-351909,N-C-805520,N-C-453015,N-C-512713,N-C-825870,N-C-252010,N-C-323010,A-R-1327950,N-R-48129630,N-R-1036630,N-C-1308225,N-R-442116,N-R-1025225,N-R-905940,N-R-734411,N-R-1339020,N-T-1266835,A-B-181502,N-C-503015,N-R-1043115,N-C-472715,N-R-874130,N-R-764040,N-R-1457520,A-B-181103,N-C-322208,N-C-211410,N-R-806030,N-C-804045,N-R-1328020,N-T-1081915,N-C-201208,N-C-271512,N-C-493120,A-T-473118,N-R-372508,N-R-777220,N-R-1075745,N-T-16713240,N-C-332315,N-R-502815,N-C-523615,N-C-301650,N-C-1056030,N-R-1008030,N-T-1223913,N-R-1328030,N-C-805025,N-R-625845,N-R-703640,N-R-824130,N-C-1207030,N-C-1006020,N-R-352508,N-C-936070,N-C-181205,N-C-181206,N-C-332425,N-C-523625,N-C-1308050,N-C-544020,N-C-211408,A-B-181602,N-C-251508,N-R-281510,A-B-181202,N-C-211510,N-R-1007040,N-C-322013,N-C-704970,N-C-181210,N-T-572420,N-R-1287925,N-C-1206130,N-C-322012,N-R-625830,N-C-322010,N-C-905045,N-R-503409,N-R-1216335,N-R-21013050,N-C-302003,N-C-13010030,N-C-503220,N-R-543940,N-R-824125,N-R-1296915,N-C-523630,N-C-181108,N-R-473110,N-C-936055,N-R-723530,N-C-462725,N-R-1216340,N-C-906020,N-R-623520,N-C-271525,N-R-906030,N-R-572820,N-C-302010,N-T-442824,N-C-302015,N-C-281910,N-C-503215,N-T-542320,N-R-1416330,N-C-211508,N-C-504025,N-C-402510,N-C-504020,N-R-625815,N-C-936045,N-C-31516050,N-C-211610,N-C-402515,N-C-907045,N-C-1206030,N-C-271710,N-R-473040,N-C-191205,N-R-1338020,N-R-1265640,N-C-080505,N-C-1077055,N-C-402520,N-C-473220,N-C-704025,N-R-755245,N-C-362520,N-C-221408,N-T-1022215,N-R-905245,N-C-403215,N-R-775230,N-R-872613,N-R-473609,N-R-1339120,N-C-100505,N-C-493215,N-R-1348220,N-T-563820,N-T-673317,N-R-1025240,N-C-1077045,N-T-885315,N-R-1025245,N-R-523520,N-C-472815

选型指南 - 云路 - 2023/3/4 PDF 中文下载