1. Αιτίες ΗΜΣ και προστατευτικά μέτρα
Σε κινητήρες χωρίς ψήκτρες υψηλής ταχύτητας, τα προβλήματα EMC αποτελούν συχνά το επίκεντρο και τη δυσκολία ολόκληρου του έργου και η διαδικασία βελτιστοποίησης ολόκληρου του EMC απαιτεί πολύ χρόνο.Επομένως, πρέπει πρώτα να αναγνωρίσουμε σωστά τις αιτίες υπέρβασης του προτύπου ΗΜΣ και τις αντίστοιχες μεθόδους βελτιστοποίησης.
Η βελτιστοποίηση EMC ξεκινά κυρίως από τρεις κατευθύνσεις:
- Βελτιώστε την πηγή παρεμβολής
Στον έλεγχο κινητήρων χωρίς ψήκτρες υψηλής ταχύτητας, η πιο σημαντική πηγή παρεμβολών είναι το κύκλωμα κίνησης που αποτελείται από συσκευές μεταγωγής όπως MOS και IGBT.Χωρίς να επηρεάζεται η απόδοση του κινητήρα υψηλής ταχύτητας, η μείωση της συχνότητας του φορέα MCU, η μείωση της ταχύτητας μεταγωγής του σωλήνα μεταγωγής και η επιλογή του σωλήνα μεταγωγής με τις κατάλληλες παραμέτρους μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τις παρεμβολές ΗΜΣ.
- Μείωση της διαδρομής σύζευξης της πηγής παρεμβολής
Η βελτιστοποίηση της δρομολόγησης και της διάταξης PCBA μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά το EMC και η σύζευξη των γραμμών μεταξύ τους θα προκαλέσει μεγαλύτερες παρεμβολές.Ειδικά για γραμμές σήματος υψηλής συχνότητας, προσπαθήστε να αποφύγετε τα ίχνη που σχηματίζουν βρόχους και τα ίχνη που σχηματίζουν κεραίες.Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αυξήσετε το στρώμα θωράκισης για να μειώσετε τη σύζευξη.
- Μέσα αποκλεισμού παρεμβολών
Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο στη βελτίωση της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας είναι διάφοροι τύποι αυτεπαγωγής και πυκνωτών και επιλέγονται κατάλληλες παράμετροι για διαφορετικές παρεμβολές.Ο πυκνωτής Y και η επαγωγή κοινής λειτουργίας είναι για παρεμβολές κοινού τρόπου λειτουργίας και ο πυκνωτής X είναι για παρεμβολές διαφορικού τρόπου λειτουργίας.Ο μαγνητικός δακτύλιος επαγωγής διαιρείται επίσης σε μαγνητικό δακτύλιο υψηλής συχνότητας και μαγνητικό δακτύλιο χαμηλής συχνότητας, και δύο είδη επαγωγών πρέπει να προστεθούν ταυτόχρονα όταν είναι απαραίτητο.
2. Θήκη βελτιστοποίησης EMC
Στη βελτιστοποίηση EMC ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες 100.000 στροφών της εταιρείας μας, ακολουθούν ορισμένα βασικά σημεία που ελπίζω να είναι χρήσιμα σε όλους.
Προκειμένου ο κινητήρας να φτάσει σε υψηλή ταχύτητα εκατό χιλιάδων στροφών, η αρχική φέρουσα συχνότητα έχει ρυθμιστεί στα 40KHZ, η οποία είναι διπλάσια από άλλους κινητήρες.Σε αυτήν την περίπτωση, άλλες μέθοδοι βελτιστοποίησης δεν μπόρεσαν να βελτιώσουν αποτελεσματικά την EMC.Η συχνότητα μειώνεται στα 30KHZ και ο αριθμός των χρόνων μεταγωγής MOS μειώνεται κατά 1/3 πριν υπάρξει σημαντική βελτίωση.Ταυτόχρονα, διαπιστώθηκε ότι το Trr (αντίστροφος χρόνος ανάκτησης) της αντίστροφης διόδου του MOS έχει αντίκτυπο στο EMC και επιλέχθηκε ένα MOS με ταχύτερο χρόνο ανάστροφης ανάκτησης.Τα δεδομένα της δοκιμής είναι όπως φαίνονται στο παρακάτω σχήμα.Το περιθώριο των 500KHZ~1MHZ έχει αυξηθεί κατά περίπου 3dB και η κυματομορφή της ακίδας έχει ισοπεδωθεί:
Λόγω της ειδικής διάταξης του PCBA, υπάρχουν δύο γραμμές ρεύματος υψηλής τάσης που πρέπει να συνδυαστούν με άλλες γραμμές σήματος.Μετά την αλλαγή της γραμμής υψηλής τάσης σε ένα συνεστραμμένο ζεύγος, η αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των καλωδίων είναι πολύ μικρότερη.Τα δεδομένα δοκιμής είναι όπως φαίνονται στο παρακάτω σχήμα και το περιθώριο 24MHZ έχει αυξηθεί κατά περίπου 3dB:
Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται δύο επαγωγείς κοινού τρόπου λειτουργίας, ένας εκ των οποίων είναι ένας μαγνητικός δακτύλιος χαμηλής συχνότητας, με επαγωγή περίπου 50 mH, που βελτιώνει σημαντικά την EMC στην περιοχή των 500KHZ~2MHZ.Ο άλλος είναι ένας μαγνητικός δακτύλιος υψηλής συχνότητας, με επαγωγή περίπου 60uH, που βελτιώνει σημαντικά την EMC στο εύρος των 30MHZ~50MHZ.
Τα δεδομένα δοκιμής του μαγνητικού δακτυλίου χαμηλής συχνότητας φαίνονται στο παρακάτω σχήμα και το συνολικό περιθώριο αυξάνεται κατά 2dB στην περιοχή 300KHZ~30MHZ:
Τα δεδομένα δοκιμής του μαγνητικού δακτυλίου υψηλής συχνότητας φαίνονται στο παρακάτω σχήμα και το περιθώριο αυξάνεται κατά περισσότερο από 10dB:
Ελπίζω ότι όλοι μπορούν να ανταλλάξουν απόψεις και να κάνουν σκέψεις σχετικά με τη βελτιστοποίηση EMC και να βρουν την καλύτερη λύση σε συνεχείς δοκιμές.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-07-2023