1. Cauzele EMC și măsurile de protecție
În motoarele fără perii de mare viteză, problemele EMC reprezintă adesea punctul central și dificultatea întregului proiect, iar procesul de optimizare a întregului EMC necesită mult timp. Prin urmare, trebuie mai întâi să recunoaștem corect cauzele depășirii standardului de EMC și metodele de optimizare corespunzătoare.
Optimizarea EMC pornește în principal din trei direcții:
- Îmbunătățiți sursa de interferență
În controlul motoarelor fără perii de mare viteză, cea mai importantă sursă de interferență este circuitul de acționare compus din dispozitive de comutare precum MOS și IGBT. Fără a afecta performanța motorului de mare viteză, reducerea frecvenței purtătoare a MCU, reducerea vitezei de comutare a tubului de comutare și selectarea tubului de comutare cu parametrii corespunzători pot reduce eficient interferențele EMC.
- Reducerea căii de cuplare a sursei de interferență
Optimizarea rutării și a amplasării PCBA poate îmbunătăți eficient compatibilitatea electromagnetică (EMC), iar cuplarea liniilor între ele va cauza interferențe mai mari. În special pentru liniile de semnal de înaltă frecvență, încercați să evitați formarea buclelor și a antenelor de către urme. Dacă este necesar, puteți mări stratul de ecranare pentru a reduce cuplarea.
- Mijloace de blocare a interferențelor
Cele mai frecvent utilizate în îmbunătățirea compatibilității electromagnetice (EMC) sunt diversele tipuri de inductanțe și condensatoare, iar parametrii potriviți sunt selectați pentru diferite interferențe. Condensatorul Y și inductanța de mod comun sunt pentru interferențe de mod comun, iar condensatorul X este pentru interferențe de mod diferențial. Inelul magnetic de inductanță este, de asemenea, împărțit într-un inel magnetic de înaltă frecvență și un inel magnetic de joasă frecvență, iar două tipuri de inductanțe trebuie adăugate simultan atunci când este necesar.
2. Caz de optimizare EMC
În optimizarea EMC a unui motor fără perii de 100.000 rpm al companiei noastre, iată câteva puncte cheie care sper că vor fi utile tuturor.
Pentru a face motorul să atingă o viteză mare de o sută de mii de rotații, frecvența purtătoare inițială este setată la 40 KHZ, care este de două ori mai mare decât la alte motoare. În acest caz, alte metode de optimizare nu au reușit să îmbunătățească eficient compatibilitatea electromagnetică (EMC). Frecvența este redusă la 30 KHZ, iar numărul de timpi de comutare MOS este redus cu 1/3 înainte de a se observa o îmbunătățire semnificativă. În același timp, s-a constatat că Trr (timpul de recuperare inversă) al diodei inverse a MOS are un impact asupra EMC și a fost selectat un MOS cu un timp de recuperare inversă mai rapid. Datele testului sunt prezentate în figura de mai jos. Marja de 500 KHZ ~ 1 MHz a crescut cu aproximativ 3 dB, iar forma de undă a vârfului a fost aplatizată:
Datorită amplasării speciale a PCBA, există două linii de înaltă tensiune care trebuie legate împreună cu alte linii de semnal. După ce linia de înaltă tensiune este transformată într-o pereche de fire răsucite, interferența reciprocă dintre fire este mult mai mică. Datele de testare sunt așa cum se arată în figura de mai jos, iar marja de 24MHZ a crescut cu aproximativ 3dB:
În acest caz, se utilizează două inductoare de mod comun, unul dintre acestea fiind un inel magnetic de joasă frecvență, cu o inductanță de aproximativ 50 mH, care îmbunătățește semnificativ EMC în intervalul 500 KHZ ~ 2 MHz. Celălalt este un inel magnetic de înaltă frecvență, cu o inductanță de aproximativ 60 uH, care îmbunătățește semnificativ EMC în intervalul 30 MHz ~ 50 MHz.
Datele de testare ale inelului magnetic de joasă frecvență sunt prezentate în figura de mai jos, iar marja generală este crescută cu 2dB în intervalul 300KHZ~30MHZ:
Datele de testare ale inelului magnetic de înaltă frecvență sunt prezentate în figura de mai jos, iar marja este crescută cu peste 10 dB:
Sper că toată lumea poate schimba opinii și face brainstorming despre optimizarea EMC și poate găsi cea mai bună soluție în testarea continuă.
Data publicării: 07 iunie 2023