1. Az EMC okai és védelmi intézkedések
A nagysebességű, kefe nélküli motoroknál az EMC-problémák gyakran a teljes projekt középpontjában és nehézségei között állnak, és a teljes EMC optimalizálási folyamata sok időt vesz igénybe. Ezért először helyesen kell felismernünk a szabványtól eltérő EMC-megfelelés okait és a megfelelő optimalizálási módszereket.
Az EMC optimalizálása főként három irányból indul ki:
- Javítsa az interferencia forrását
A nagysebességű, kefe nélküli motorok vezérlésében a legfontosabb interferenciaforrás a kapcsolóeszközökből, például MOS-ból és IGBT-ből álló meghajtó áramkör. A nagysebességű 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 útvonalának csökkentése
A NYÁK-vezetékek és elrendezések optimalizálása hatékonyan javíthatja az elektromágneses kompatibilitást (EMC), és a vezetékek egymáshoz csatolása nagyobb interferenciát okozhat. Különösen a nagyfrekvenciás jelvezetékek esetében próbálja meg elkerülni, hogy a vezetékek hurkokat és antennákat képezzenek. Szükség esetén növelheti az árnyékoló réteget a csatolás csökkentése érdekében.
- Az interferencia blokkolásának eszközei
Az EMC javításában leggyakrabban különféle induktivitásokat és kondenzátorokat használnak, és a különböző interferenciákhoz megfelelő paramétereket választanak ki. Az Y kondenzátor és a közös módusú induktivitás a közös módusú interferenciához, az X kondenzátor pedig a differenciálmódusú interferenciához tartozik. Az induktivitás mágneses gyűrűje nagyfrekvenciás és alacsony frekvenciájú mágneses gyűrűre oszlik, és szükség esetén kétféle induktivitást kell egyszerre hozzáadni.
2. EMC optimalizálási eset
Cégünk 100 000 fordulat/perc fordulatszámú kefe nélküli motorjának EMC-optimalizálása során íme néhány kulcsfontosságú pont, amelyek remélem, mindenkinek hasznosak lesznek.
Annak érdekében, hogy a motor elérje a százezer fordulatszámú nagy sebességet, a kezdeti vivőfrekvenciát 40 kHz-re állítják be, ami kétszer olyan magas, mint más motoroknál. Ebben az esetben más optimalizálási módszerek nem tudták hatékonyan javítani az EMC-t. A frekvenciát 30 kHz-re csökkentik, és a MOS kapcsolási idők számát 1/3-ával csökkentik, mielőtt jelentős javulás tapasztalható. Ugyanakkor azt találták, hogy a MOS fordított diódájának Trr-je (fordított helyreállítási ideje) hatással van az EMC-re, ezért egy gyorsabb fordított helyreállítási idővel rendelkező MOS-t választottak. A tesztadatok az alábbi ábrán láthatók. Az 500 kHz~1 MHz-es határ körülbelül 3 dB-lel nőtt, és a tüskehullám-alak ellaposodott:
A NYÁK-lap speciális elrendezése miatt két nagyfeszültségű tápvezetéket kell más jelvezetékekkel összefogni. Miután a nagyfeszültségű vezetéket sodrott érpárra cserélték, a vezetékek közötti kölcsönös interferencia sokkal kisebb lesz. A tesztadatok az alábbi ábrán láthatóak, és a 24 MHz-es határ körülbelül 3 dB-lel nőtt:
Ebben az esetben két közös módusú induktort használnak, amelyek közül az egyik egy alacsony frekvenciájú mágneses gyűrű, körülbelül 50 mH induktivitással, ami jelentősen javítja az EMC-t az 500 kHz~2 MHz tartományban. A másik egy nagyfrekvenciás mágneses gyűrű, körülbelül 60 μH induktivitással, ami jelentősen javítja az EMC-t a 30 MHz~50 MHz tartományban.
Az alacsony frekvenciájú mágneses gyűrű tesztadatait az alábbi ábra mutatja, és az összmarzs 2 dB-lel nőtt a 300 kHz ~ 30 MHz tartományban:
A nagyfrekvenciás mágneses gyűrű tesztadatait az alábbi ábra mutatja, és a margó több mint 10 dB-lel megnőtt:
Remélem, hogy mindenki megoszthatja velünk a véleményét és ötletelhet az EMC optimalizálásról, és megtalálhatja a legjobb megoldást a folyamatos tesztelés során.
Közzététel ideje: 2023. június 7.