हाय-स्पीड ब्रशलेस मोटरचे EMC ऑप्टिमायझेशन

1. EMC कारणे आणि संरक्षणात्मक उपाय

हाय-स्पीड ब्रशलेस मोटर्समध्ये, EMC समस्या बहुतेकदा संपूर्ण प्रकल्पाचे लक्ष आणि अडचण असतात आणि संपूर्ण EMC च्या ऑप्टिमायझेशन प्रक्रियेस बराच वेळ लागतो. म्हणून, प्रथम मानक आणि संबंधित ऑप्टिमायझेशन पद्धतींपेक्षा जास्त EMC कारणे ओळखणे आवश्यक आहे.

EMC ऑप्टिमायझेशन प्रामुख्याने तीन दिशांनी सुरू होते:

• हस्तक्षेप स्त्रोत सुधारा

हाय-स्पीड ब्रशलेस मोटर्सच्या नियंत्रणामध्ये, हस्तक्षेपाचा सर्वात महत्वाचा स्त्रोत म्हणजे एमओएस आणि आयजीबीटी सारख्या स्विचिंग डिव्हाइसेसचे बनलेले ड्राइव्ह सर्किट. हाय-स्पीड मोटरच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम न करता, MCU वाहक वारंवारता कमी करणे, स्विचिंग ट्यूबची स्विचिंग गती कमी करणे आणि योग्य पॅरामीटर्ससह स्विचिंग ट्यूब निवडणे प्रभावीपणे EMC हस्तक्षेप कमी करू शकते.

• हस्तक्षेप स्त्रोताचा कपलिंग मार्ग कमी करणे

पीसीबीए राउटिंग आणि लेआउट ऑप्टिमाइझ करणे प्रभावीपणे EMC सुधारू शकते आणि एकमेकांना जोडण्यामुळे अधिक हस्तक्षेप होईल. विशेषत: उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल लाईन्ससाठी, लूप बनवणारे ट्रेस आणि अँटेना तयार करणारे ट्रेस टाळण्याचा प्रयत्न करा. आवश्यक असल्यास कपलिंग कमी करण्यासाठी शिल्डिंग लेयर वाढवू शकता.

• हस्तक्षेप अवरोधित करण्याचे साधन

EMC सुधारणेमध्ये सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे विविध प्रकारचे इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटर आहेत आणि वेगवेगळ्या हस्तक्षेपांसाठी योग्य पॅरामीटर्स निवडले जातात. Y कॅपेसिटर आणि कॉमन मोड इंडक्टन्स हे कॉमन मोड इंटरफेरन्ससाठी आहेत आणि X कॅपेसिटर डिफरेंशियल मोड इंटरफेरन्ससाठी आहे. इंडक्टन्स मॅग्नेटिक रिंग देखील उच्च वारंवारता चुंबकीय रिंग आणि कमी वारंवारता चुंबकीय रिंगमध्ये विभागली गेली आहे आणि जेव्हा आवश्यक असेल तेव्हा दोन प्रकारचे इंडक्टन्स एकाच वेळी जोडणे आवश्यक आहे.

2. EMC ऑप्टिमायझेशन केस

आमच्या कंपनीच्या 100,000-rpm ब्रशलेस मोटरच्या EMC ऑप्टिमायझेशनमध्ये, येथे काही महत्त्वाचे मुद्दे आहेत जे मला आशा आहे की प्रत्येकासाठी उपयुक्त ठरतील.

मोटार एक लाख क्रांतीच्या उच्च गतीपर्यंत पोहोचण्यासाठी, प्रारंभिक वाहक वारंवारता 40KHZ वर सेट केली जाते, जी इतर मोटर्सपेक्षा दुप्पट आहे. या प्रकरणात, इतर ऑप्टिमायझेशन पद्धती प्रभावीपणे EMC सुधारण्यात सक्षम नाहीत. वारंवारता 30KHZ पर्यंत कमी केली आहे आणि लक्षणीय सुधारणा होण्यापूर्वी MOS स्विचिंग वेळा 1/3 ने कमी केली आहे. त्याच वेळी, असे आढळून आले की एमओएसच्या रिव्हर्स डायोडच्या टीआरआर (रिव्हर्स रिकव्हरी टाइम) चा प्रभाव ईएमसीवर होतो आणि वेगवान रिव्हर्स रिकव्हरी टाइमसह एमओएस निवडला गेला. चाचणी डेटा खालील चित्रात दर्शविल्याप्रमाणे आहे. 500KHZ~1MHZ चे मार्जिन सुमारे 3dB ने वाढले आहे आणि स्पाइक वेव्हफॉर्म सपाट केले आहे:

PCBA च्या विशेष मांडणीमुळे, दोन उच्च-व्होल्टेज पॉवर लाईन्स आहेत ज्यांना इतर सिग्नल लाईन्ससह एकत्रित करणे आवश्यक आहे. उच्च-व्होल्टेज रेषा वळणा-या जोडीमध्ये बदलल्यानंतर, लीड्समधील परस्पर हस्तक्षेप खूपच कमी होतो. चाचणी डेटा खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे आहे, आणि 24MHZ मार्जिन सुमारे 3dB ने वाढले आहे:

या प्रकरणात, दोन सामान्य-मोड इंडक्टर वापरले जातात, त्यापैकी एक कमी-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय रिंग आहे, सुमारे 50mH च्या इंडक्टन्ससह, जे 500KHZ~2MHZ च्या श्रेणीमध्ये EMC मध्ये लक्षणीय सुधारणा करते. दुसरी एक उच्च-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय रिंग आहे, ज्याचा इंडक्टन्स सुमारे 60uH आहे, जो 30MHZ~50MHZ च्या श्रेणीतील EMC मध्ये लक्षणीय सुधारणा करतो.

कमी-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय रिंगचा चाचणी डेटा खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे आणि एकूण मार्जिन 300KHZ~30MHZ च्या श्रेणीमध्ये 2dB ने वाढवले ​​आहे:

उच्च-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय रिंगचा चाचणी डेटा खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे आणि मार्जिन 10dB पेक्षा जास्त वाढला आहे:

मला आशा आहे की प्रत्येकजण मतांची देवाणघेवाण करू शकेल आणि EMC ऑप्टिमायझेशनवर विचारमंथन करू शकेल आणि सतत चाचणीमध्ये सर्वोत्तम उपाय शोधू शकेल.