АПТЫМІЗАЦЫЯ ЭМС ВЫСОКАХУТКАСНЫХ БЕСЩОТОЧНЫХ РУХАВІКАЎ

1. Прычыны ЭМС і меры абароны

У высакахуткасных бесщеточных рухавіках праблемы ЭМС часта з'яўляюцца ў цэнтры ўвагі і цяжкасцю ўсяго праекта, а працэс аптымізацыі ўсёй ЭМС займае шмат часу. Такім чынам, спачатку трэба правільна распазнаць прычыны перавышэння стандарту EMC і адпаведныя метады аптымізацыі.

Аптымізацыя EMC у асноўным пачынаецца з трох напрамкаў:

• Палепшыце крыніцу перашкод

У кіраванні высакахуткаснымі бесщеточнымі рухавікамі найбольш важнай крыніцай перашкод з'яўляецца ланцуг прывада, які складаецца з камутацыйных прылад, такіх як MOS і IGBT. Не ўплываючы на ​​прадукцыйнасць высакахуткаснага рухавіка, памяншэнне апорнай частаты MCU, памяншэнне хуткасці пераключэння камутацыйнай трубкі і выбар камутацыйнай трубкі з адпаведнымі параметрамі могуць эфектыўна паменшыць перашкоды ЭМС.

• Памяншэнне шляху сувязі крыніцы перашкод

Аптымізацыя маршрутызацыі і кампаноўкі PCBA можа эфектыўна палепшыць EMC, а сувязь ліній адна з адной будзе выклікаць большыя перашкоды. Асабліва для высокачашчынных сігнальных ліній старайцеся пазбягаць слядоў, якія ўтвараюць завесы, і слядоў, якія ўтвараюць антэны. Пры неабходнасці можна павялічыць ахоўны пласт, каб паменшыць сувязь.

• Сродкі блакіроўкі перашкод

Часцей за ўсё для паляпшэння ЭМС выкарыстоўваюцца розныя тыпы індуктыўнасці і кандэнсатараў, і прыдатныя параметры выбіраюцца для розных перашкод. Кандэнсатар Y і індуктыўнасць агульнага рэжыму прызначаны для перашкод агульнага рэжыму, а кандэнсатар X прызначаны для перашкод дыферэнцыяльнага рэжыму. Магнітнае кольца індуктыўнасці таксама дзеліцца на высокачашчыннае магнітнае кольца і нізкачашчыннае магнітнае кольца, і пры неабходнасці трэба адначасова дадаць два віды індуктыўнасці.

2. Выпадак аптымізацыі ЭМС

У аптымізацыі электрамагнітнай суміснасці бесшчотачнага рухавіка нашай кампаніі са хуткасцю 100 000 абаротаў у хвіліну, вось некаторыя ключавыя моманты, якія, я спадзяюся, будуць карысныя для ўсіх.

Для таго, каб прымусіць рухавік дасягаць высокай хуткасці ў сто тысяч абаротаў, пачатковая нясучая частата ўстаноўлена на 40 кГц, што ўдвая вышэй, чым у іншых рухавікоў. У гэтым выпадку іншыя метады аптымізацыі не змаглі эфектыўна палепшыць EMC. Частата зніжаецца да 30 кГц, а час пераключэння MOS скарачаецца на 1/3, перш чым наступіць значнае паляпшэнне. У той жа час было ўстаноўлена, што Trr (час зваротнага аднаўлення) зваротнага дыёда MOS ўплывае на ЭМС, і быў абраны MOS з больш хуткім часам зваротнага аднаўлення. Тэставыя дадзеныя паказаны на малюнку ніжэй. Запас у 500 кГц ~ 1 МГц павялічыўся прыкладна на 3 дБ, а форма хвалі ўсплёску была згладжана:

З-за асаблівай кампаноўкі PCBA ёсць дзве высакавольтныя лініі электраперадачы, якія неабходна аб'яднаць з іншымі сігнальнымі лініямі. Пасля замены высакавольтнай лініі на вітую пару ўзаемныя перашкоды паміж провадамі значна меншыя. Тэставыя дадзеныя паказаны на малюнку ніжэй, а запас у 24 МГц павялічыўся прыкладна на 3 дБ:

У гэтым выпадку выкарыстоўваюцца дзве сінфазныя шпулькі індуктыўнасці, адна з якіх уяўляе сабой нізкачашчыннае магнітнае кольца з індуктыўнасцю каля 50 мГц, што значна паляпшае ЭМС у дыяпазоне 500 кГц~2 МГц. Іншы - гэта высокачашчыннае магнітнае кольца з індуктыўнасцю каля 60 мкГн, якое значна паляпшае ЭМС у дыяпазоне 30 МГц ~ 50 МГц.

Тэставыя дадзеныя нізкачашчыннага магнітнага кольца паказаны на малюнку ніжэй, і агульны запас павялічаны на 2 дБ у дыяпазоне 300 кГц ~ 30 МГц:

Дадзеныя выпрабаванняў высокачашчыннага магнітнага кольца паказаны на малюнку ніжэй, і запас павялічаны больш чым на 10 дБ:

Я спадзяюся, што кожны зможа абмяняцца меркаваннямі і правесці мазгавы штурм наконт аптымізацыі EMC і знайсці лепшае рашэнне ў бесперапынным тэсціраванні.