1. Causes de CEM i mesures de protecció
En els motors sense escombretes d'alta velocitat, els problemes d'EMC solen ser el focus i la dificultat de tot el projecte, i el procés d'optimització de tot l'EMC requereix molt de temps.Per tant, primer hem de reconèixer correctament les causes de la CEM que superen l'estàndard i els mètodes d'optimització corresponents.
L'optimització EMC parteix principalment de tres direccions:
- Millorar la font d'interferències
En el control de motors sense escombretes d'alta velocitat, la font d'interferència més important és el circuit d'accionament format per dispositius de commutació com MOS i IGBT.Sense afectar el rendiment del motor d'alta velocitat, la reducció de la freqüència de la portadora MCU, la reducció de la velocitat de commutació del tub de commutació i la selecció del tub de commutació amb els paràmetres adequats pot reduir eficaçment la interferència EMC.
- Reducció del camí d'acoblament de la font d'interferència
L'optimització de l'encaminament i la disposició del PCBA pot millorar eficaçment l'EMC, i l'acoblament de línies entre si provocarà una major interferència.Especialment per a línies de senyal d'alta freqüència, intenteu evitar que les traces formen bucles i les traces formen antenes.Si cal es pot augmentar la capa de blindatge per reduir l'acoblament.
- Mitjans de bloqueig d'interferències
El més utilitzat en la millora d'EMC són diversos tipus d'inductàncies i condensadors, i es seleccionen paràmetres adequats per a diferents interferències.El condensador Y i la inductància en mode comú són per a interferències en mode comú i el condensador X és per a interferències en mode diferencial.L'anell magnètic d'inductància també es divideix en un anell magnètic d'alta freqüència i un anell magnètic de baixa freqüència, i s'han d'afegir dos tipus d'inductància al mateix temps quan sigui necessari.
2. Cas d'optimització EMC
A l'optimització EMC d'un motor sense escombretes de 100.000 rpm de la nostra empresa, aquí teniu alguns punts clau que espero que siguin útils per a tothom.
Per tal que el motor assoleixi una velocitat elevada de cent mil revolucions, la freqüència de la portadora inicial s'estableix en 40 KHZ, que és el doble que la d'altres motors.En aquest cas, altres mètodes d'optimització no han estat capaços de millorar eficaçment l'EMC.La freqüència es redueix a 30 KHZ i el nombre de temps de commutació MOS es redueix en 1/3 abans que hi hagi una millora significativa.Al mateix temps, es va trobar que el Trr (temps de recuperació inversa) del díode invers del MOS té un impacte en l'EMC i es va seleccionar un MOS amb un temps de recuperació inversa més ràpid.Les dades de la prova són les que es mostren a la figura següent.El marge de 500KHZ ~ 1MHZ ha augmentat uns 3dB i la forma d'ona de la punta s'ha aplanat:
A causa de la disposició especial del PCBA, hi ha dues línies elèctriques d'alta tensió que s'han d'agrupar amb altres línies de senyal.Després de canviar la línia d'alta tensió a un parell trenat, la interferència mútua entre els cables és molt menor.Les dades de la prova són les que es mostren a la figura següent i el marge de 24 MHz ha augmentat uns 3 dB:
En aquest cas, s'utilitzen dos inductors de mode comú, un dels quals és un anell magnètic de baixa freqüència, amb una inductància d'uns 50 mH, que millora significativament l'EMC en el rang de 500KHZ ~ 2MHZ.L'altre és un anell magnètic d'alta freqüència, amb una inductància d'uns 60uH, que millora significativament l'EMC en el rang de 30MHZ ~ 50MHZ.
Les dades de prova de l'anell magnètic de baixa freqüència es mostren a la figura següent, i el marge global s'incrementa en 2 dB en el rang de 300KHZ ~ 30MHZ:
Les dades de prova de l'anell magnètic d'alta freqüència es mostren a la figura següent i el marge s'incrementa en més de 10 dB:
Espero que tothom pugui intercanviar opinions i fer una pluja d'idees sobre l'optimització d'EMC i trobar la millor solució en proves contínues.
Hora de publicació: Jun-07-2023