Spartaus BE ŠEETYTŲ VARIKLIŲ EMC OPTIMIZAVIMAS

1. EMS priežastys ir apsaugos priemonės

Didelio greičio varikliuose be šepetėlių EMC problemos dažnai yra viso projekto akcentas ir sunkumas, o viso EMC optimizavimo procesas užima daug laiko.Todėl pirmiausia turime teisingai atpažinti standarto viršijimo EMS priežastis ir atitinkamus optimizavimo metodus.

EMC optimizavimas daugiausia prasideda trimis kryptimis:

• Pagerinkite trukdžių šaltinį

Valdant didelės spartos bešepetinius variklius, svarbiausias trikdžių šaltinis yra pavaros grandinė, sudaryta iš perjungimo įrenginių, tokių kaip MOS ir IGBT.Nedarant įtakos didelės spartos variklio veikimui, sumažinus MCU nešiklio dažnį, sumažinus perjungimo vamzdžio perjungimo greitį ir pasirinkus perjungimo vamzdį su atitinkamais parametrais, galima veiksmingai sumažinti EMC trikdžius.

• Trikdžių šaltinio sujungimo kelio mažinimas

PCBA maršruto ir išdėstymo optimizavimas gali veiksmingai pagerinti EMC, o linijų sujungimas viena su kita sukels didesnius trukdžius.Ypač aukšto dažnio signalo linijose stenkitės vengti pėdsakų, formuojančių kilpas, ir pėdsakų, formuojančių antenas.Jei reikia, galite padidinti ekranavimo sluoksnį, kad sumažintumėte sukabinimą.

• Trukdžių blokavimo priemonės

EMS gerinimui dažniausiai naudojami įvairūs induktyvumo tipai ir kondensatoriai, o skirtingiems trukdžiams parenkami tinkami parametrai.Y kondensatorius ir bendrojo režimo induktyvumas skirti bendrojo režimo trukdžiams, o X kondensatorius – diferencialiniams trikdžiams.Induktyvumo magnetinis žiedas taip pat yra padalintas į aukšto dažnio magnetinį žiedą ir žemo dažnio magnetinį žiedą, o prireikus tuo pačiu metu reikia pridėti dviejų rūšių induktyvumus.

2. EMC optimizavimo atvejis

Mūsų įmonės 100 000 aps./min bešepetinio variklio EMC optimizavimo metu pateikiame keletą pagrindinių punktų, kurie, tikiuosi, bus naudingi visiems.

Kad variklis pasiektų didelį šimto tūkstančių apsisukimų greitį, pradinis nešlio dažnis nustatomas į 40KHZ, o tai yra dvigubai didesnis nei kitų variklių.Šiuo atveju kiti optimizavimo metodai nepadėjo efektyviai pagerinti EMC.Dažnis sumažinamas iki 30KHZ, o MOS perjungimo kartų skaičius sumažinamas 1/3, kol pastebimas pagerėjimas.Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad MOS atvirkštinio diodo Trr (atvirkštinio atkūrimo laikas) turi įtakos EMC, ir buvo pasirinktas MOS su greitesniu atvirkštiniu atkūrimo laiku.Bandymo duomenys yra tokie, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.500 KHZ ~ 1MHZ riba padidėjo maždaug 3 dB, o smaigalio bangos forma buvo išlyginta:

Dėl specialaus PCBA išdėstymo yra dvi aukštos įtampos elektros linijos, kurias reikia sujungti su kitomis signalinėmis linijomis.Pakeitus aukštos įtampos liniją į vytos poros, laidų tarpusavio trukdžiai yra daug mažesni.Bandymo duomenys yra tokie, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, o 24MHZ riba padidėjo maždaug 3 dB:

Šiuo atveju naudojami du bendrojo režimo induktoriai, iš kurių vienas yra žemo dažnio magnetinis žiedas, kurio induktyvumas yra apie 50mH, kas žymiai pagerina EMC 500KHZ ~ 2MHZ diapazone.Kitas yra aukšto dažnio magnetinis žiedas, kurio induktyvumas yra apie 60uH, o tai žymiai pagerina EMC 30MHZ ~ 50MHZ diapazone.

Žemo dažnio magnetinio žiedo bandymo duomenys pateikti paveikslėlyje žemiau, o bendra riba padidinama 2 dB diapazone nuo 300KHZ ~ 30MHZ:

Aukšto dažnio magnetinio žiedo bandymo duomenys pateikti paveikslėlyje žemiau, o paraštė padidinta daugiau nei 10dB:

Tikiuosi, kad kiekvienas galės pasikeisti nuomonėmis ir susimąstyti apie EMC optimizavimą ir rasti geriausią sprendimą nuolatinio bandymo metu.