OPTIMASI EMC MOTOR BRUSHLESS KECEPATAN TINGGI

1. Penyebab EMC dan tindakan perlindungan

Pada motor brushless berkecepatan tinggi, masalah EMC sering kali menjadi fokus dan kesulitan keseluruhan proyek, dan proses optimalisasi keseluruhan EMC membutuhkan banyak waktu. Oleh karena itu, kita perlu mengenali dengan benar penyebab EMC melebihi standar dan metode optimasi yang sesuai terlebih dahulu.

Optimalisasi EMC terutama dimulai dari tiga arah:

• Perbaiki sumber gangguan

Dalam pengendalian motor brushless berkecepatan tinggi, sumber interferensi terpenting adalah sirkuit penggerak yang terdiri dari perangkat switching seperti MOS dan IGBT. Tanpa mempengaruhi kinerja motor berkecepatan tinggi, mengurangi frekuensi pembawa MCU, mengurangi kecepatan peralihan tabung peralihan, dan memilih tabung peralihan dengan parameter yang sesuai dapat secara efektif mengurangi interferensi EMC.

• Mengurangi jalur kopling sumber interferensi

Mengoptimalkan perutean dan tata letak PCBA dapat secara efektif meningkatkan EMC, dan penggabungan jalur satu sama lain akan menyebabkan interferensi yang lebih besar. Khusus untuk jalur sinyal frekuensi tinggi, usahakan untuk menghindari jejak yang membentuk loop dan jejak yang membentuk antena. Jika perlu dapat menambah lapisan pelindung untuk mengurangi kopling.

• Sarana memblokir gangguan

Yang paling umum digunakan dalam peningkatan EMC adalah berbagai jenis induktansi dan kapasitor, dan parameter yang sesuai dipilih untuk gangguan yang berbeda. Kapasitor Y dan induktansi mode umum untuk interferensi mode umum, dan kapasitor X untuk interferensi mode diferensial. Cincin magnet induktansi juga dibagi menjadi cincin magnet frekuensi tinggi dan cincin magnet frekuensi rendah, dan dua jenis induktansi perlu ditambahkan pada saat yang sama bila diperlukan.

2. Kasus optimasi EMC

Dalam optimalisasi EMC pada motor brushless 100.000 rpm perusahaan kami, berikut adalah beberapa poin penting yang saya harap dapat bermanfaat bagi semua orang.

Untuk membuat motor mencapai kecepatan tinggi seratus ribu putaran, frekuensi pembawa awal diatur ke 40KHZ, dua kali lebih tinggi dari motor lainnya. Dalam hal ini, metode optimasi lain belum mampu meningkatkan EMC secara efektif. Frekuensi dikurangi menjadi 30KHZ dan jumlah waktu peralihan MOS dikurangi 1/3 sebelum terjadi peningkatan yang signifikan. Pada saat yang sama, ditemukan bahwa Trr (waktu pemulihan terbalik) dari dioda terbalik MOS berdampak pada EMC, dan dipilih MOS dengan waktu pemulihan terbalik yang lebih cepat. Data ujinya seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Margin 500KHZ~1MHZ telah meningkat sekitar 3dB dan bentuk gelombang lonjakan telah diratakan:

Karena tata letak khusus PCBA, ada dua saluran listrik bertegangan tinggi yang perlu digabungkan dengan saluran sinyal lainnya. Setelah saluran tegangan tinggi diubah menjadi kabel twisted pair, interferensi timbal balik antar kabel menjadi jauh lebih kecil. Data pengujian seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan margin 24MHZ meningkat sekitar 3dB:

Dalam hal ini, dua induktor mode umum digunakan, salah satunya adalah cincin magnetik frekuensi rendah, dengan induktansi sekitar 50mH, yang secara signifikan meningkatkan EMC dalam kisaran 500KHZ~2MHZ. Yang lainnya adalah cincin magnet frekuensi tinggi, dengan induktansi sekitar 60uH, yang secara signifikan meningkatkan EMC dalam kisaran 30MHZ~50MHZ.

Data pengujian cincin magnetik frekuensi rendah ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan margin keseluruhan meningkat sebesar 2dB dalam kisaran 300KHZ~30MHZ:

Data pengujian cincin magnetik frekuensi tinggi ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan marginnya meningkat lebih dari 10dB:

Saya berharap semua orang dapat bertukar pendapat dan bertukar pikiran tentang optimasi EMC, dan menemukan solusi terbaik dalam pengujian berkelanjutan.