ĀTRĀtruma BEZKIRU MOTORA EMC OPTIMIZĀCIJA

1. EMC cēloņi un aizsardzības pasākumi

Ātrgaitas bezsuku motoros EMC problēmas bieži ir visa projekta uzmanības centrā un grūtībās, un visa EMC optimizācijas process aizņem daudz laika. Tāpēc mums ir pareizi jāatpazīst standarta EMC pārsniegšanas cēloņi un vispirms ir jāatpazīst atbilstošās optimizācijas metodes.

EMC optimizācija galvenokārt sākas no trim virzieniem:

• Uzlabojiet traucējumu avotu

Ātrgaitas bezsuku motoru vadībā vissvarīgākais traucējumu avots ir piedziņas ķēde, kas sastāv no komutācijas ierīcēm, piemēram, MOS un IGBT. Neietekmējot ātrgaitas motora veiktspēju, samazinot MCU nesējfrekvenci, samazinot komutācijas caurules pārslēgšanas ātrumu un izvēloties komutācijas cauruli ar atbilstošiem parametriem, var efektīvi samazināt EMC traucējumus.

• Traucējumu avota savienojuma ceļa samazināšana

PCBA maršrutēšanas un izkārtojuma optimizēšana var efektīvi uzlabot EMC, un līniju savienošana viena ar otru radīs lielākus traucējumus. Īpaši augstfrekvences signālu līnijām mēģiniet izvairīties no pēdām, kas veido cilpas, un pēdas, kas veido antenas. Ja nepieciešams, var palielināt ekranēšanas slāni, lai samazinātu sakabi.

• Interferences bloķēšanas līdzekļi

Visbiežāk EMC uzlabošanā izmanto dažāda veida induktivitātes un kondensatorus, un dažādiem traucējumiem tiek izvēlēti piemēroti parametri. Y kondensators un kopējā režīma induktivitāte ir paredzēti kopējā režīma traucējumiem, un X kondensators ir paredzēti diferenciālā režīma traucējumiem. Induktivitātes magnētiskais gredzens ir sadalīts arī augstfrekvences magnētiskajā gredzenā un zemfrekvences magnētiskajā gredzenā, un, ja nepieciešams, vienlaikus jāpievieno divu veidu induktivitātes.

2. EMC optimizācijas gadījums

Mūsu uzņēmuma 100 000 apgr./min bezsuku motora EMC optimizācijā šeit ir daži galvenie punkti, kas, es ceru, būs noderīgi ikvienam.

Lai motors sasniegtu lielu simts tūkstošu apgriezienu ātrumu, sākotnējā nesējfrekvence ir iestatīta uz 40KHZ, kas ir divas reizes augstāka nekā citiem motoriem. Šajā gadījumā citas optimizācijas metodes nav spējušas efektīvi uzlabot EMC. Frekvence tiek samazināta līdz 30 KHZ, un MOS pārslēgšanās reižu skaits tiek samazināts par 1/3, pirms tiek panākts ievērojams uzlabojums. Tajā pašā laikā tika konstatēts, ka MOS reversās diodes Trr (reversās atkopšanas laiks) ietekmē EMC, un tika izvēlēts MOS ar ātrāku reversās atkopšanas laiku. Testa dati ir tādi, kā parādīts attēlā zemāk. 500KHZ ~ 1MHZ robeža ir palielinājusies par aptuveni 3dB, un smailes viļņu forma ir saplacināta:

Pateicoties PCBA īpašajam izkārtojumam, ir divas augstsprieguma elektropārvades līnijas, kuras ir jāsavieno ar citām signāla līnijām. Pēc tam, kad augstsprieguma līnija ir mainīta uz vītā pāra, savstarpējā iejaukšanās starp vadiem ir daudz mazāka. Testa dati ir tādi, kā parādīts zemāk esošajā attēlā, un 24MHZ robeža ir palielinājusies par aptuveni 3dB:

Šajā gadījumā tiek izmantoti divi kopējā režīma induktori, no kuriem viens ir zemas frekvences magnētiskais gredzens, ar induktivitāti aptuveni 50mH, kas ievērojami uzlabo EMC diapazonā no 500KHZ ~ 2MHZ. Otrs ir augstfrekvences magnētiskais gredzens ar aptuveni 60uH induktivitāti, kas ievērojami uzlabo EMC diapazonā no 30MHZ ~ 50MHZ.

Zemfrekvences magnētiskā gredzena testa dati ir parādīti zemāk esošajā attēlā, un kopējā rezerve ir palielināta par 2 dB diapazonā no 300KHZ ~ 30MHZ:

Augstfrekvences magnētiskā gredzena testa dati ir parādīti zemāk esošajā attēlā, un robeža ir palielināta par vairāk nekā 10 dB:

Es ceru, ka ikviens var apmainīties ar viedokļiem un prāta vētru par EMC optimizāciju, kā arī atrast labāko risinājumu nepārtrauktā testēšanā.