ISBN 978-3-8439-0140-6

978-3-8439-0140-6, Reihe Elektrotechnik

Thomas Fischer
Untersuchung der parasitären Eigenschaften von elektrischen Filtern im Automobilbereich

223 Seiten, Dissertation Universität Erlangen-Nürnberg (2011), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Automobilbereich steigt die Elektronikintegration unaufhaltsam. Damit werden die elektronischen Steuergeräte auf der einen Seite immer empfindlicher gegen elektromagnetische Störungen von außen, auf der anderen Seite generieren sie aber auch mehr Störungen. Deswegen werden unter anderem spezielle oberflächenmontierbare Bauelemente (SMD) als elektrische Filter auf den Leiterplatten der Steuergeräte eingesetzt. Das unerwünschte parasitäre Verhalten der Filter wird durch die Filterkomponenten selbst, die Leiterplatte und das metallische Gehäuse bestimmt und hat großen Einfluss auf die Filterwirkung.

Die Arbeit befasst sich deshalb damit, den Einfluss der Leiterplatte und metallischer Gehäuseteile in einem Frequenzbereich von 1 MHz bis 4 GHz zu berücksichtigen und gegebenenfalls auszunutzen, um die Filterwirkung systematisch zu erhöhen. Im ersten Teil der Arbeit wird die Filterwirkung mit einem Vektor Netzwerkanalysator im Frequenzbereich erfasst und anhand einer korrigierten normierten Filterdämpfung beschrieben. Im zweiten Teil werden sowohl von den Filterkomponenten als auch von den Filterstrukturen Simulationsmodelle erstellt. Als numerische Verfahren kommen sowohl die Methode der partiellen Elemente (PEEC) als auch die Methode der Finiten Integration (FIT) zum Einsatz. Im dritten Teil werden anhand der Modelle Parameterstudien durchgeführt, um optimierte Layoutformen zu finden und Regeln für die Layouterstellung herausarbeiten zu können. Dabei werden auch spezielle neuartige Filterkomponenten in die Untersuchung mit einbezogen.