1. Causas de EMC e medidas de protección
Nos motores sen escobillas de alta velocidade, os problemas de EMC adoitan ser o foco e a dificultade de todo o proxecto, e o proceso de optimización de todo o EMC leva moito tempo. Polo tanto, primeiro debemos recoñecer correctamente as causas de que a EMC supere o estándar e os métodos de optimización correspondentes.
A optimización EMC parte principalmente de tres direccións:
- Mellorar a fonte de interferencia
No control de motores sen escobillas de alta velocidade, a fonte máis importante de interferencia é o circuíto de accionamento composto por dispositivos de conmutación como MOS e IGBT. Sen afectar o rendemento do motor de alta velocidade, reducindo a frecuencia da portadora MCU, reducindo a velocidade de conmutación do tubo de conmutación e seleccionando o tubo de conmutación cos parámetros axeitados pode reducir eficazmente a interferencia EMC.
- Redución do camiño de acoplamento da fonte de interferencia
Optimizar o enrutamento e o deseño de PCBA pode mellorar de forma efectiva a EMC e o acoplamento de liñas entre si provocará unha maior interferencia. Especialmente para liñas de sinal de alta frecuencia, intente evitar que as trazas formen bucles e as trazas formen antenas. Se é necesario, pode aumentar a capa de blindaxe para reducir o acoplamento.
- Medios para bloquear interferencias
O máis utilizado na mellora da compatibilidade electromagnética son varios tipos de inductancias e capacitores, e selecciónanse parámetros axeitados para diferentes interferencias. O capacitor Y e a inductancia de modo común son para interferencia de modo común, e o capacitor X é para interferencia de modo diferencial. O anel magnético de inductancia tamén se divide nun anel magnético de alta frecuencia e un anel magnético de baixa frecuencia, e hai que engadir dous tipos de inductancias ao mesmo tempo cando sexa necesario.
2. Caso de optimización EMC
Na optimización EMC dun motor sen escobillas de 100.000 rpm da nosa empresa, aquí tes algúns puntos clave que espero que sexan útiles para todos.
Para que o motor alcance unha alta velocidade de cen mil revolucións, a frecuencia portadora inicial establécese en 40 KHZ, o que é o dobre que outros motores. Neste caso, outros métodos de optimización non foron capaces de mellorar eficazmente a EMC. A frecuencia redúcese a 30 KHZ e o número de tempos de conmutación MOS redúcese en 1/3 antes de que haxa unha mellora significativa. Ao mesmo tempo, descubriuse que o Trr (tempo de recuperación inversa) do díodo inverso do MOS ten un impacto na EMC, e seleccionouse un MOS cun tempo de recuperación inversa máis rápido. Os datos da proba son os mostrados na seguinte figura. A marxe de 500KHZ~1MHZ aumentou uns 3dB e a forma de onda do pico aplanouse:
Debido á disposición especial do PCBA, hai dúas liñas eléctricas de alta tensión que deben ser agrupadas con outras liñas de sinal. Despois de cambiar a liña de alta tensión a un par trenzado, a interferencia mutua entre os cables é moito menor. Os datos da proba son os que se mostran na seguinte figura e a marxe de 24 MHz aumentou uns 3 dB:
Neste caso, utilízanse dous indutores de modo común, un dos cales é un anel magnético de baixa frecuencia, cunha inductancia duns 50 mH, o que mellora significativamente a EMC no rango de 500 KHZ ~ 2MHZ. O outro é un anel magnético de alta frecuencia, cunha inductancia duns 60uH, que mellora significativamente a EMC no rango de 30MHZ ~ 50MHZ.
Os datos de proba do anel magnético de baixa frecuencia móstranse na seguinte figura, e a marxe global increméntase en 2 dB no rango de 300KHZ ~ 30MHZ:
Os datos de proba do anel magnético de alta frecuencia móstranse na seguinte figura e a marxe increméntase en máis de 10 dB:
Espero que todos poidan intercambiar opinións e facer unha chuvia de ideas sobre a optimización de EMC e atopar a mellor solución nas probas continuas.
Hora de publicación: 07-06-2023