[发明专利]一种提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板及接地方法

说明书

本发明公开了一种提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板及接地方法，所述PCB板上布置有功率模块，电源模块，MCU控制模块，监控模块和预驱模块，所述功率模块和外部电池电源相连，所述功率模块和预驱模块之间通过信号线相连，所述功率模块中设置有公共接地线，所述公共接地线在采样电阻R1处进行分割形成多条分支接地线，所述分支接地线分别连接供给电源模块、MCU控制模块、监控模块和预驱模块。本发明突破传统接地方法，将功率地与其他信号处理模块地共用一个地，即不考虑公共阻抗耦合问题，然后在功率模块的某一点再分地，通过该种方式的处理，一方面使地的分割更加简单易行，另一方面会使预驱模块对功率模块的控制更加稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种电动助力转向系统的电子技术，尤其涉及一种提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板及接地方法。

背景技术

随着汽车电子化的提高，越来越多的电子零部件出现在了车里，比如汽车里的多媒体娱乐，蓝牙通讯，卫星定位，安全气囊，助力转向等，而汽车EMC设计是硬件设计中一个难点，因为这些电子零部件都有可能对外界产生干扰信号，或者自身因过于敏感，EMC性能不好而受到其他零部件的干扰，进而造成功能失效，轻则引起驾驶不便，重则导致车祸，危及生命安全。目前受到EMC问题困扰的技术人员越来越多，且随着产品向多功能化、高功能化和高速化发展，解决EMC问题的难度也与日俱增。

在解决EMC问题时，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB铺地在电磁兼容设计中也是一个非常重要的因素。可以说PCB铺地是解决EMC问题的关键——良好的铺地可以有效减小回流面积，让回流路径按照设计的方向流动，从而提高产品的EMC性能；不好的铺地会导致诸如参考平面出现裂缝、参考平面层变换，回流面积增大等问题进而降低产品的EMC性能。

在EPS产品PCB绘制过程中，铺地方面各模块间采用单点接地是一种非常普遍的方式，参见附图1为单点接地的原理图。线路中只有一个物理点被定义为接地参考点，凡需要接地均接于此。在处理功率地和信号地的PCB板时大多会采用功率地和信号地分割后单点接地的方式来处理，参见图2为EPS产品一种单点接地示意图，通常做法是功率地(即图中滤波模块和功率模块的地)与其他信号处理模块地(如图中的电源模块、MCU控制模块、监控模块和预驱模块的地)先分割开，然后再在某一接地点处相连，即该方法的关键是绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。对于EPS产品该接地点通常是电源连接器入口处，如图2中连接器J1处。图中各个模块的地(主要是功率模块和信号处理模块)从电源连接器J1入口处分开，分别走线(图2中黑色走线为地走线示意图)，这样走线由于功率地与其他信号处理模块地间无公共阻抗耦合，因此模块间相互干扰小，但这种地走线因在入口处即开始分开走线，因而使得信号接地线较长，同时对于EPS产品，模块间的地分别走线，使得预驱模块对功率模块控制因地走线回路太远(即控制功率模块信号的地回路要先回到连接器J1入口处然后再到功率模块受控点处)而造成控制信号不稳定，进而使得EPS产品在解决EMC方面带了更大的挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板及接地方法，突破传统接地方法，将功率地与其他信号处理模块地共用一个地，即不考虑公共阻抗耦合问题，然后在功率模块的某一点再分地，通过该种方式的处理，一方面使地的分割更加简单易行，另一方面会使预驱模块对功率模块的控制更加稳定可靠。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板，所述PCB板上布置有功率模块，电源模块，MCU控制模块，监控模块和预驱模块，所述功率模块和外部电池电源相连，所述功率模块和预驱模块之间通过信号线相连，其中，所述功率模块中设置有公共接地线，所述公共接地线在采样电阻R1处进行分割形成多条分支接地线，所述分支接地线分别连接供给电源模块、MCU控制模块、监控模块和预驱模块。

上述的提高电动助力转向系统抗干扰的PCB板，其中，所述功率模块通过滤波模块、连接器J1和外部电池电源相连。