EMC-OPTIMISÉIERUNG VUN HIGH-SPEED BÜRSTLOSEM MOTOR

1. Ursaachen vun der Elektromagnetescher Kompatibilitéit a Schutzmoossnamen

Bei bürstenlose Motoren mat héijer Geschwindegkeet sinn EMC-Problemer dacks de Fokus an d'Schwieregkeet vum ganze Projet, an den Optimiséierungsprozess vun der ganzer EMC dauert vill Zäit. Dofir musse mir als éischt d'Ursaachen fir d'EMC-Iwwerschreitung vum Standard korrekt erkennen an déi entspriechend Optimiséierungsmethoden auswielen.

EMC-Optimiséierung fänkt haaptsächlech aus dräi Richtungen un:

• Verbessert d'Quell vun der Interferenz

Bei der Steierung vu bürstenlose Schnellmotoren ass déi wichtegst Stéierungsquell den Undriffskrees, deen aus Schaltgeräter wéi MOS an IGBT besteet. Ouni d'Leeschtung vum Schnellmotor ze beaflossen, kann d'Reduktioun vun der MCU-Dréierfrequenz, d'Reduktioun vun der Schaltgeschwindegkeet vum Schaltröhrchen an d'Auswiel vum Schaltröhrchen mat passenden Parameteren d'EMC-Stéierungen effektiv reduzéieren.

• Reduktioun vum Kopplungswee vun der Interferenzquell

D'Optimiséierung vum PCBA-Routing an dem Layout kann d'EMC effektiv verbesseren, an d'Kopplung vu Leitungen ënnereneen wäert zu gréissere Stéierungen féieren. Besonnesch bei Héichfrequenzsignalleitungen sollt een d'Vermeidung vu Spueren, déi Schleifen bilden, an d'Vermeidung vu Spueren, déi Antennen bilden. Wann néideg, kann d'Schirmschicht erhéicht ginn, fir d'Kopplung ze reduzéieren.

• Mëttel fir Interferenzen ze blockéieren

Déi am meeschte verbreet Aarte vun Induktivitéiten a Kondensatoren an der EMC-Verbesserung sinn verschidden Aarte vun Induktivitéiten a Kondensatoren, an et gi passend Parameter fir verschidden Interferenzen ausgewielt. Den Y-Kondensator an d'Common-Modus-Induktivitéit si fir Common-Modus-Interferenzen, an den X-Kondensator ass fir Differentialmodus-Interferenzen. Den Induktivitéitsmagnetrank ass och an en Héichfrequenzmagnetrank an en Nidderfrequenzmagnetrank opgedeelt, an zwou Aarte vun Induktivitéiten mussen gläichzäiteg bäigefüügt ginn, wann néideg.

2. Fall vun der EMC-Optimiséierung

Bei der EMC-Optimiséierung vun engem bürstenlose Motor mat 100.000 U/min vun eiser Firma, sinn hei e puer Schlësselpunkten, déi hoffentlech fir jiddereen hëllefräich sinn.

Fir datt de Motor eng héich Geschwindegkeet vun honnertdausend Ëmdréiunge erreecht, gëtt d'Ufanksträgerfrequenz op 40 kHz gesat, wat duebel sou héich ass wéi bei anere Motoren. An dësem Fall konnten aner Optimiséierungsmethoden d'EMC net effektiv verbesseren. D'Frequenz gëtt op 30 kHz reduzéiert an d'Zuel vun den MOS-Schaltzäiten ëm 1/3 reduzéiert, ier et eng bedeitend Verbesserung gëtt. Gläichzäiteg gouf festgestallt, datt d'Trr (Reverse Recovery Time) vun der Reverse-Diod vum MOS en Afloss op d'EMC huet, an dofir gouf eng MOS mat enger méi schneller Reverse-Recovery-Zäit gewielt. D'Testdaten sinn wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. D'Marge vun 500 kHz ~ 1 MHz ass ëm ongeféier 3 dB eropgaang an d'Spike-Wellenform ass ofgeflaacht:

Wéinst dem speziellen Layout vun der PCBA ginn et zwou Héichspannungsleitungen, déi mat anere Signalleitungen zesummegebündelt musse ginn. Nodeems d'Héichspannungsleitung an e verdréint Paar ëmgewandelt gouf, ass déi géigesäiteg Interferenz tëscht de Leitungen däitlech méi kleng. D'Testdaten sinn wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen, an d'24MHZ-Marge ass ëm ongeféier 3dB eropgaang:

An dësem Fall ginn zwou Common-Mode-Induktoren benotzt, eng dovun e Magnéitring mat niddereger Frequenz, mat enger Induktivitéit vu ronn 50mH, wat d'EMC am Beräich vun 500KHZ~2MHZ däitlech verbessert. Deen aneren ass e Magnéitring mat héijer Frequenz, mat enger Induktivitéit vu ronn 60uH, wat d'EMC am Beräich vun 30MHZ~50MHZ däitlech verbessert.

D'Testdaten vum Magnéitring mat niddreger Frequenz sinn an der Figur hei ënnendrënner gewisen, an de Gesamtmarge gëtt ëm 2dB am Beräich vun 300KHZ~30MHZ erhéicht:

D'Testdaten vum Héichfrequenz-Magnéitrank sinn an der Figur hei ënnendrënner gewisen, an d'Marge gëtt ëm méi wéi 10dB erhéicht:

Ech hoffen, datt jidderee sech iwwer d'EMC-Optimiséierung austausche kann a Brainstorme kann, an déi bescht Léisung duerch kontinuéierlech Tester fanne kann.