OPTIMASI EMC MOTOR TANPA SIKAT BERKECEPATAN TINGGI

1. Penyebab EMC dan tindakan perlindungan

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

Optimalisasi EMC terutama dimulai dari tiga arah:

• Memperbaiki sumber gangguan

Dalam pengendalian motor brushless berkecepatan tinggi, sumber interferensi terpenting adalah rangkaian penggerak yang terdiri dari perangkat switching seperti MOS dan IGBT. Tanpa memengaruhi kinerja motor berkecepatan tinggi, pengurangan frekuensi pembawa MCU, pengurangan kecepatan switching tabung switching, dan pemilihan tabung switching dengan parameter yang tepat dapat secara efektif mengurangi interferensi EMC.

• Mengurangi jalur kopling sumber interferensi

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

• Cara memblokir gangguan

Yang paling umum digunakan dalam perbaikan EMC adalah berbagai jenis induktansi dan kapasitor, dan parameter yang sesuai dipilih untuk berbagai interferensi. Kapasitor Y dan induktansi mode umum digunakan untuk interferensi mode umum, dan kapasitor X untuk interferensi mode diferensial. Cincin magnetik induktansi juga dibagi menjadi cincin magnetik frekuensi tinggi dan cincin magnetik frekuensi rendah, dan dua jenis induktansi perlu ditambahkan secara bersamaan bila diperlukan.

2. Kasus optimasi EMC

Dalam optimasi EMC motor brushless 100.000 rpm di perusahaan kami, berikut adalah beberapa poin penting yang saya harap dapat membantu semua orang.

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

Karena tata letak PCBA yang khusus, terdapat dua saluran listrik tegangan tinggi yang perlu digabungkan dengan saluran sinyal lainnya. Setelah saluran tegangan tinggi diubah menjadi pasangan terpilin, interferensi timbal balik antar kabel menjadi jauh lebih kecil. Data uji seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan margin 24MHz telah meningkat sekitar 3dB:

Dalam kasus ini, dua induktor mode umum digunakan. Salah satunya adalah cincin magnetik frekuensi rendah dengan induktansi sekitar 50mH, yang secara signifikan meningkatkan EMC pada rentang 500kHz hingga 2mHz. Yang lainnya adalah cincin magnetik frekuensi tinggi dengan induktansi sekitar 60uH, yang secara signifikan meningkatkan EMC pada rentang 30mH hingga 50mH.

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

Data uji 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 pengoptimalan EMC, dan menemukan solusi terbaik dalam pengujian berkelanjutan.