1. Oorsake van EMC en beskermende maatreëls
In hoëspoed-borsellose motors is EMC-probleme dikwels die fokus en moeilikheidsgraad van die hele projek, en die optimaliseringsproses van die hele EMC neem baie tyd in beslag. Daarom moet ons eers die oorsake vir EMC-oorskryding van die standaard en die ooreenstemmende optimaliseringsmetodes korrek herken.
EMC-optimering begin hoofsaaklik vanuit drie rigtings:
- Verbeter die bron van interferensie
In die beheer van hoëspoed-borsellose motors is die belangrikste bron van interferensie die aandryfkring wat bestaan uit skakeltoestelle soos MOS en IGBT. Sonder om die werkverrigting van die hoëspoedmotor te beïnvloed, kan die vermindering van die MCU-draerfrekwensie, die vermindering van die skakelspoed van die skakelbuis en die keuse van die skakelbuis met toepaslike parameters EMC-interferensie effektief verminder.
- Vermindering van die koppelpad van die interferensiebron
Die optimalisering van PCBA-roetering en -uitleg kan EMC effektief verbeter, en die koppeling van lyne aan mekaar sal groter interferensie veroorsaak. Veral vir hoëfrekwensie-seinlyne, probeer om die spore wat lusse vorm en die spore wat antennas vorm, te vermy. Indien nodig, kan die afskermingslaag verhoog word om die koppeling te verminder.
- Middele om interferensie te blokkeer
Die mees algemeen gebruikte in EMC-verbetering is verskeie tipes induktansies en kapasitors, en geskikte parameters word gekies vir verskillende interferensies. Y-kondensator en gemeenskaplike modus induktansie is vir gemeenskaplike modus interferensie, en X-kondensator is vir differensiële modus interferensie. Die induktansie magnetiese ring word ook verdeel in 'n hoëfrekwensie magnetiese ring en 'n laefrekwensie magnetiese ring, en twee soorte induktansies moet gelyktydig bygevoeg word indien nodig.
2. EMC-optimeringsgeval
In die EMC-optimering van 'n 100 000 rpm borsellose motor van ons maatskappy, is hier 'n paar sleutelpunte wat ek hoop vir almal nuttig sal wees.
Om die motor 'n hoë spoed van honderdduisend omwentelings te laat bereik, word die aanvanklike draerfrekwensie op 40 kHz gestel, wat twee keer so hoog is as ander motors. In hierdie geval kon ander optimaliseringsmetodes nie EMC effektief verbeter nie. Die frekwensie word verminder na 30 kHz en die aantal MOS-skakeltye word met 1/3 verminder voordat daar 'n beduidende verbetering is. Terselfdertyd is gevind dat die Trr (omgekeerde hersteltyd) van die omgekeerde diode van die MOS 'n impak op EMC het, en 'n MOS met 'n vinniger omgekeerde hersteltyd is gekies. Die toetsdata word in die figuur hieronder getoon. Die marge van 500 kHz ~ 1 MHz het met ongeveer 3 dB toegeneem en die piekgolfvorm is afgeplat:
As gevolg van die spesiale uitleg van die PCBA, is daar twee hoëspanningskraglyne wat saam met ander seinlyne gebundel moet word. Nadat die hoëspanningslyn na 'n gedraaide paar verander is, is die wedersydse interferensie tussen die drade baie kleiner. Die toetsdata is soos in die figuur hieronder getoon, en die 24MHZ-marge het met ongeveer 3dB toegeneem:
In hierdie geval word twee gemeenskaplike-modus induktors gebruik, waarvan een 'n lae-frekwensie magnetiese ring is, met 'n induktansie van ongeveer 50mH, wat EMC aansienlik verbeter in die reeks van 500KHZ~2MHZ. Die ander is 'n hoë-frekwensie magnetiese ring, met 'n induktansie van ongeveer 60uH, wat EMC aansienlik verbeter in die reeks van 30MHZ~50MHZ.
Die toetsdata van die laefrekwensie magnetiese ring word in die figuur hieronder getoon, en die algehele marge word met 2dB verhoog in die reeks van 300KHZ~30MHZ:
Die toetsdata van die hoëfrekwensie magnetiese ring word in die figuur hieronder getoon, en die marge word met meer as 10dB verhoog:
Ek hoop almal kan menings uitruil en dinkskrums maak oor EMC-optimering, en die beste oplossing in deurlopende toetsing vind.
Plasingstyd: 7 Junie 2023