NOPEAN HARJATTOMAN MOOTTORIN EMC-OPTIMOINTI

1. EMC:n syyt ja suojatoimenpiteet

Nopeissa harjattomissa moottoreissa EMC-ongelmat ovat usein koko projektin painopiste ja vaikeus, ja koko EMC:n optimointiprosessi vie paljon aikaa. Siksi meidän on ensin tunnistettava oikein syyt standardin ylittämiseen EMC:hen ja vastaavat optimointimenetelmät.

EMC-optimointi alkaa pääasiassa kolmesta suunnasta:

• Paranna häiriölähdettä

Suurinopeuksisten harjattomien moottoreiden ohjauksessa tärkein häiriölähde on käyttöpiiri, joka koostuu kytkinlaitteista, kuten MOS ja IGBT. Vaikuttamatta nopean moottorin suorituskykyyn, MCU:n kantoaallon taajuuden pienentäminen, kytkentäputken kytkentänopeuden pienentäminen ja kytkentäputken valitseminen sopivilla parametreilla voivat vähentää tehokkaasti EMC-häiriöitä.

• Häiriölähteen kytkentäpolun vähentäminen

PCBA-reitityksen ja -asettelun optimointi voi parantaa tehokkaasti EMC:tä, ja linjojen kytkeminen toisiinsa aiheuttaa enemmän häiriöitä. Varsinkin suurtaajuisten signaalilinjojen kohdalla yritä välttää silmukoita muodostavia jälkiä ja antenneja muodostavia jälkiä. Tarvittaessa voidaan lisätä suojakerrosta kytkennän vähentämiseksi.

• Keinot estää häiriöt

Yleisimmin käytettyjä EMC-parannuksissa käytetään erilaisia ​​induktanssityyppejä ja kondensaattoreita, ja eri häiriöille valitaan sopivat parametrit. Y-kondensaattori ja yhteismuotoinduktanssi ovat yhteismuotoisia häiriöitä ja X-kondensaattori differentiaalimuotoisia häiriöitä varten. Induktanssimagneettinen rengas on myös jaettu suurtaajuiseen magneettirenkaaseen ja matalataajuiseen magneettirenkaaseen, ja kahdenlaisia ​​induktansseja on lisättävä samanaikaisesti tarvittaessa.

2. EMC-optimointitapaus

Yrityksemme 100 000 rpm harjattoman moottorin EMC-optimoinnissa tässä on joitain avainkohtia, joista toivon olevan hyötyä kaikille.

Jotta moottori saavuttaisi suuren sadan tuhannen kierroksen nopeuden, alkuperäinen kantoaaltotaajuus asetetaan 40KHZ:iin, mikä on kaksi kertaa korkeampi kuin muissa moottoreissa. Tässä tapauksessa muut optimointimenetelmät eivät ole pystyneet tehokkaasti parantamaan EMC:tä. Taajuutta pienennetään 30 kHz:iin ja MOS-kytkentäaikojen määrää vähennetään 1/3:lla, ennen kuin tapahtuu merkittävää parannusta. Samalla havaittiin, että MOS:n käänteisen diodin Trr (käänteinen palautumisaika) vaikuttaa EMC:hen, ja valittiin MOS, jolla on nopeampi käänteinen palautumisaika. Testitiedot ovat alla olevan kuvan mukaiset. 500KHZ ~ 1MHZ marginaali on kasvanut noin 3dB ja piikkiaaltomuoto on litistynyt:

PCBA:n erikoisasettelun vuoksi on olemassa kaksi suurjännitejohtoa, jotka on yhdistettävä muiden signaalilinjojen kanssa. Kun suurjännitejohto on vaihdettu kierretyksi pariksi, johtojen välinen keskinäinen häiriö on paljon pienempi. Testitiedot ovat alla olevan kuvan mukaiset, ja 24 MHz:n marginaali on kasvanut noin 3 dB:

Tässä tapauksessa käytetään kahta yhteismuotoista kelaa, joista toinen on matalataajuinen magneettirengas, jonka induktanssi on noin 50mH, mikä parantaa merkittävästi EMC:tä alueella 500KHZ ~ 2MHZ. Toinen on korkeataajuinen magneettirengas, jonka induktanssi on noin 60uH, mikä parantaa merkittävästi EMC:tä alueella 30MHZ ~ 50MHZ.

Matalataajuisen magneettirenkaan testitiedot näkyvät alla olevassa kuvassa, ja kokonaismarginaalia kasvatetaan 2 dB alueella 300KHZ ~ 30MHZ:

Korkeataajuisen magneettirenkaan testitiedot näkyvät alla olevassa kuvassa ja marginaalia kasvatetaan yli 10dB:

Toivon, että jokainen voi vaihtaa mielipiteitä ja aivoriihiä EMC-optimoinnista ja löytää parhaan ratkaisun jatkuvassa testauksessa.