1. Az EMC okai és védőintézkedések
A nagy sebességű kefe nélküli motorokban az EMC problémák gyakran az egész projekt középpontjában és nehézségében állnak, és az egész EMC optimalizálási folyamata sok időt vesz igénybe. Ezért először helyesen fel kell ismernünk a szabványt meghaladó EMC okait és a megfelelő optimalizálási módszereket.
Az EMC optimalizálás alapvetően három irányból indul ki:
- Javítsa az interferencia forrását
A nagy sebességű kefe nélküli motorok vezérlésében a legfontosabb zavarforrás a kapcsolóeszközökből, például MOS-ból és IGBT-ből álló meghajtó áramkör. A nagy sebességű motor teljesítményének befolyásolása nélkül az MCU vivőfrekvenciájának csökkentése, a kapcsolócső kapcsolási sebességének csökkentése és a kapcsolócső megfelelő paraméterekkel történő kiválasztása hatékonyan csökkentheti az EMC-interferenciát.
- Az interferenciaforrás csatolási útjának csökkentése
A PCBA útválasztás és elrendezés optimalizálása hatékonyan javíthatja az EMC-t, és a vonalak egymáshoz kapcsolása nagyobb interferenciát okoz. Különösen a nagyfrekvenciás jelvonalaknál próbálja meg elkerülni a hurkokat és az antennákat alkotó nyomokat. Ha szükséges, növelheti az árnyékoló réteget, hogy csökkentse a csatolást.
- Az interferencia blokkoló eszközei
Az elektromágneses összeférhetőség javításában leggyakrabban a különböző típusú induktivitásokat és kondenzátorokat alkalmazzák, és a különböző zavarokhoz megfelelő paramétereket választanak ki. Az Y kondenzátor és a közös módusú induktivitás a közös módú interferenciára szolgál, az X kondenzátor pedig a differenciálmódusú interferenciára. Az induktivitású mágneses gyűrű szintén fel van osztva egy nagyfrekvenciás mágneses gyűrűre és egy alacsony frekvenciájú mágneses gyűrűre, és szükség esetén kétféle induktivitást kell egyszerre hozzáadni.
2. EMC optimalizálási eset
Cégünk 100 000 ford./perc fordulatszámú kefe nélküli motorjának EMC optimalizálása során íme néhány kulcsfontosságú pont, amelyek remélem mindenki számára hasznosak lesznek.
Annak érdekében, hogy a motor elérje a százezer fordulatszámot, a kezdeti vivőfrekvencia 40 kHz-re van beállítva, ami kétszer olyan magas, mint más motoroknál. Ebben az esetben más optimalizálási módszerek nem voltak képesek hatékonyan javítani az EMC-t. A frekvencia 30 kHz-re csökken, és a MOS kapcsolási idők száma 1/3-al csökken, mielőtt jelentős javulás következik be. Ugyanakkor azt találták, hogy a MOS fordított diódájának Trr (fordított helyreállítási ideje) hatással van az EMC-re, és egy gyorsabb fordított helyreállítási idővel rendelkező MOS-t választottak. A vizsgálati adatok az alábbi ábrán láthatók. Az 500KHZ ~ 1MHZ határ körülbelül 3 dB-lel nőtt, és a tüske hullámalakja ellaposodott:
A PCBA speciális elrendezése miatt két nagyfeszültségű tápvezeték van, amelyeket össze kell kötni más jelvezetékekkel. Miután a nagyfeszültségű vezetéket csavart érpárra cserélik, a vezetékek közötti kölcsönös interferencia sokkal kisebb. A tesztadatok az alábbi ábrán láthatóak, és a 24 MHz-es határ körülbelül 3 dB-lel nőtt:
Ebben az esetben két közös módú induktort használnak, amelyek közül az egyik egy alacsony frekvenciájú mágneses gyűrű, körülbelül 50mH induktivitással, ami jelentősen javítja az EMC-t az 500KHZ~2MHZ tartományban. A másik egy nagyfrekvenciás mágneses gyűrű, kb 60uH induktivitással, ami jelentősen javítja az EMC-t a 30MHZ~50MHZ tartományban.
Az alacsony frekvenciájú mágnesgyűrű vizsgálati adatai az alábbi ábrán láthatók, és a teljes határérték 2 dB-lel megnőtt a 300KHZ-30MHZ tartományban:
A nagyfrekvenciás mágneses gyűrű vizsgálati adatai az alábbi ábrán láthatók, és a margó több mint 10 dB-lel megnőtt:
Remélem mindenki tud véleményt cserélni és ötletelni az EMC optimalizálásról, és a folyamatos tesztelés során megtalálni a legjobb megoldást.
Feladás időpontja: 2023-07-07