1. Прычыны электрамагнітнай супраціву і ахоўныя меры
У высакахуткасных бесшчоткавых рухавіках праблемы з электрамагнітнай сумяшчальнасцю часта з'яўляюцца цэнтрам увагі і складанасцю ўсяго праекта, і працэс аптымізацыі ўсёй электрамагнітнай сумяшчальнасці займае шмат часу. Таму нам трэба спачатку правільна вызначыць прычыны перавышэння стандартнай электрамагнітнай сумяшчальнасці і адпаведныя метады аптымізацыі.
Аптымізацыя ЭМС пачынаецца ў асноўным з трох напрамкаў:
- Палепшыць крыніцу перашкод
Пры кіраванні высакахуткаснымі бесшчоткавымі рухавікамі найбольш важнай крыніцай перашкод з'яўляецца схема кіравання, якая складаецца з пераключальных прылад, такіх як МОП-транзісторы і IGBT-транзісторы. Зніжэнне частаты апорнай мікракантролера, зніжэнне хуткасці пераключэння пераключальнай трубкі і выбар адпаведных параметраў пераключальнай трубкі могуць эфектыўна знізіць электрамагнітныя перашкоды, не ўплываючы на прадукцыйнасць высакахуткаснага рухавіка.
- Скарачэнне шляху сувязі крыніцы перашкод
Аптымізацыя трасіроўкі і размяшчэння друкаваных плат можа эфектыўна палепшыць электрамагнітную сумяшчальнасць, і злучэнне ліній адна з адной прывядзе да павелічэння перашкод. Асабліва для высокачастотных сігнальных ліній паспрабуйце пазбегнуць таго, каб сляды ўтваралі пятлі, а сляды ўтваралі антэны. Пры неабходнасці можна павялічыць экрануючы пласт, каб паменшыць злучэнне.
- Сродкі блакавання перашкод
Найбольш часта для паляпшэння ЭМС выкарыстоўваюцца розныя тыпы індуктыўнасцей і кандэнсатараў, і адпаведныя параметры выбіраюцца для розных перашкод. Кандэнсатар Y і індуктыўнасць сінфазнага рэжыму прызначаны для перашкод сінфазнага рэжыму, а кандэнсатар X - для перашкод дыферэнцыяльнага рэжыму. Магнітнае кольца індуктыўнасці таксама падзелена на высокачашчыннае магнітнае кольца і нізкачашчыннае магнітнае кольца, і пры неабходнасці неабходна адначасова дадаваць два тыпы індуктыўнасцей.
2. Выпадак аптымізацыі ЭМС
Вось некалькі ключавых момантаў аптымізацыі электрамагнітнай сумяшчальнасці бесшчоткавага рухавіка са 100 000 абаротаў у хвіліну нашай кампаніі, якія, я спадзяюся, будуць карыснымі для ўсіх.
Каб рухавік дасягнуў высокай хуткасці ў сто тысяч абаротаў, пачатковая апорная частата ўстаноўлена на 40 кГц, што ўдвая вышэй, чым у іншых рухавікоў. У гэтым выпадку іншыя метады аптымізацыі не змаглі эфектыўна палепшыць электрамагнітную сумяшчальнасць. Частата зніжана да 30 кГц, а колькасць пераключэнняў МОП-транзістара скарачаецца на 1/3, перш чым назіраецца значнае паляпшэнне. У той жа час было выяўлена, што Trr (час аднаўлення ў зваротным кірунку) рэверснага дыёда МОП-транзістара ўплывае на электрамагнітную сумяшчальнасць, таму быў абраны МОП-транзістар з больш хуткім часам аднаўлення ў зваротным кірунку. Выпрабавальныя дадзеныя паказаны на малюнку ніжэй. Запас 500 кГц ~ 1 МГц павялічыўся прыкладна на 3 дБ, а форма хвалі піка выраўнялася:
З-за спецыяльнай канструкцыі друкаванай платы дзве высакавольтныя лініі электраперадачы павінны быць аб'яднаны з іншымі сігнальнымі лініямі. Пасля замены высакавольтнай лініі на вітаючую пару ўзаемныя перашкоды паміж правадамі значна памяншаюцца. Выпрабавальныя дадзеныя паказаны на малюнку ніжэй, а запас шуму на частаце 24 МГц павялічыўся прыкладна на 3 дБ:
У гэтым выпадку выкарыстоўваюцца дзве сінфазныя індуктыўныя шпулькі, адна з якіх — нізкачастотная магнітная кальцавая з індуктыўнасцю каля 50 мГн, што значна паляпшае электрамагнітную сумяшчальнасць у дыяпазоне 500 кГц~2 МГц. Другая — высокачастотная магнітная кальцавая з індуктыўнасцю каля 60 мкГн, што значна паляпшае электрамагнітную сумяшчальнасць у дыяпазоне 30 МГц~50 МГц.
Выпрабавальныя дадзеныя нізкачастотнага магнітнага кольца паказаны на малюнку ніжэй, а агульны запас павялічваецца на 2 дБ у дыяпазоне 300 кГц ~ 30 МГц:
Дадзеныя выпрабаванняў высокачастотнага магнітнага кольца паказаны на малюнку ніжэй, а запас павялічаны больш чым на 10 дБ:
Спадзяюся, што ўсе змогуць абмяняцца меркаваннямі і правесці мазгавы штурм па аптымізацыі EMC, а таксама знайсці найлепшае рашэнне ў бесперапынным тэсціраванні.
Час публікацыі: 07 чэрвеня 2023 г.