హై-స్పీడ్ బ్రష్‌లెస్ మోటార్ యొక్క EMC ఆప్టిమైజేషన్

1. EMC కారణాలు మరియు రక్షణ చర్యలు

అధిక వేగవంతమైన బ్రష్‌లెస్ మోటార్లలో, EMC సమస్యలు తరచుగా మొత్తం ప్రాజెక్టుకు కేంద్ర బిందువుగా మరియు సవాలుగా ఉంటాయి, మరియు మొత్తం EMC యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ ప్రక్రియకు చాలా సమయం పడుతుంది. అందువల్ల, మనం ముందుగా, EMC ప్రమాణాన్ని మించిపోవడానికి గల కారణాలను మరియు దానికి సంబంధించిన ఆప్టిమైజేషన్ పద్ధతులను సరిగ్గా గుర్తించాలి.

EMC ఆప్టిమైజేషన్ ప్రధానంగా మూడు దిశల నుండి ప్రారంభమవుతుంది:

• అంతరాయ మూలాన్ని మెరుగుపరచండి

అధిక వేగవంతమైన బ్రష్‌లెస్ మోటార్ల నియంత్రణలో, MOS మరియు IGBT వంటి స్విచ్చింగ్ పరికరాలతో కూడిన డ్రైవ్ సర్క్యూట్ అత్యంత ముఖ్యమైన అంతరాయ మూలం. అధిక వేగవంతమైన మోటార్ పనితీరును ప్రభావితం చేయకుండా, MCU క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీని తగ్గించడం, స్విచ్చింగ్ ట్యూబ్ యొక్క స్విచ్చింగ్ వేగాన్ని తగ్గించడం మరియు తగిన పారామితులతో స్విచ్చింగ్ ట్యూబ్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా EMC అంతరాయాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు.

• జోక్య మూలం యొక్క కప్లింగ్ మార్గాన్ని తగ్గించడం

PCBA రూటింగ్ మరియు లేఅవుట్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా EMCని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు, మరియు లైన్లు ఒకదానికొకటి కప్లింగ్ అవ్వడం వల్ల అధిక ఇంటర్‌ఫెరెన్స్ ఏర్పడుతుంది. ముఖ్యంగా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ లైన్ల విషయంలో, ట్రేస్‌లు లూప్‌లుగా ఏర్పడటాన్ని మరియు ట్రేస్‌లు యాంటెన్నాలుగా ఏర్పడటాన్ని నివారించడానికి ప్రయత్నించండి. అవసరమైతే, కప్లింగ్‌ను తగ్గించడానికి షీల్డింగ్ లేయర్‌ను పెంచవచ్చు.

• జోక్యాన్ని నిరోధించే మార్గాలు

EMC మెరుగుదలలో అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించేవి వివిధ రకాల ఇండక్టెన్స్‌లు మరియు కెపాసిటర్లు, మరియు విభిన్న అంతరాయాల కోసం తగిన పారామితులను ఎంపిక చేస్తారు. Y కెపాసిటర్ మరియు కామన్ మోడ్ ఇండక్టెన్స్ కామన్ మోడ్ అంతరాయం కోసం, మరియు X కెపాసిటర్ డిఫరెన్షియల్ మోడ్ అంతరాయం కోసం ఉపయోగపడతాయి. ఇండక్టెన్స్ మాగ్నెటిక్ రింగ్‌ను కూడా అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్ మరియు తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్‌గా విభజిస్తారు, మరియు అవసరమైనప్పుడు ఈ రెండు రకాల ఇండక్టెన్స్‌లను ఒకే సమయంలో జోడించాల్సి ఉంటుంది.

2. EMC ఆప్టిమైజేషన్ కేసు

మా కంపెనీకి చెందిన 100,000-rpm బ్రష్‌లెస్ మోటార్ యొక్క EMC ఆప్టిమైజేషన్‌లో, ప్రతిఒక్కరికీ ఉపయోగపడతాయని నేను ఆశిస్తున్న కొన్ని ముఖ్యమైన అంశాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి.

మోటారును లక్ష విప్లవాల అధిక వేగాన్ని చేరుకునేలా చేయడానికి, ప్రారంభ క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీని 40KHZ కు సెట్ చేయబడింది, ఇది ఇతర మోటార్ల కంటే రెండింతలు ఎక్కువ. ఈ సందర్భంలో, ఇతర ఆప్టిమైజేషన్ పద్ధతులు EMCని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచలేకపోయాయి. గణనీయమైన మెరుగుదల కనిపించడానికి ముందు, ఫ్రీక్వెన్సీని 30KHZ కు మరియు MOS స్విచింగ్ సమయాల సంఖ్యను 1/3 వంతుకు తగ్గించడం జరిగింది. అదే సమయంలో, MOS యొక్క రివర్స్ డయోడ్ యొక్క Trr (రివర్స్ రికవరీ టైమ్) EMC పై ప్రభావం చూపుతుందని కనుగొనబడింది, మరియు వేగవంతమైన రివర్స్ రికవరీ టైమ్ ఉన్న MOS ఎంపిక చేయబడింది. పరీక్ష డేటా క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంది. 500KHZ~1MHZ మార్జిన్ సుమారు 3dB పెరిగింది మరియు స్పైక్ వేవ్‌ఫార్మ్ చదును చేయబడింది:

PCBA యొక్క ప్రత్యేక అమరిక కారణంగా, రెండు అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ లైన్‌లను ఇతర సిగ్నల్ లైన్‌లతో బండిల్ చేయవలసి ఉంటుంది. అధిక-వోల్టేజ్ లైన్‌ను ట్విస్టెడ్ పెయిర్‌గా మార్చిన తర్వాత, లీడ్‌ల మధ్య పరస్పర జోక్యం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పరీక్ష డేటా క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంది, మరియు 24MHZ మార్జిన్ సుమారు 3dB పెరిగింది:

ఈ సందర్భంలో, రెండు కామన్-మోడ్ ఇండక్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి, వాటిలో ఒకటి తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్, దీని ఇండక్టెన్స్ సుమారు 50mH ఉంటుంది, ఇది 500KHZ~2MHZ పరిధిలో EMCని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. మరొకటి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్, దీని ఇండక్టెన్స్ సుమారు 60uH ఉంటుంది, ఇది 30MHZ~50MHZ పరిధిలో EMCని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్ యొక్క పరీక్ష డేటా క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది, మరియు 300KHZ~30MHZ పరిధిలో మొత్తం మార్జిన్ 2dB పెరిగింది:

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మాగ్నెటిక్ రింగ్ యొక్క పరీక్ష డేటా క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది, మరియు మార్జిన్ 10dB కంటే ఎక్కువగా పెరిగింది:

EMC ఆప్టిమైజేషన్‌పై ప్రతిఒక్కరూ తమ అభిప్రాయాలను పంచుకుని, మేధోమథనం జరిపి, నిరంతర పరీక్షల ద్వారా ఉత్తమ పరిష్కారాన్ని కనుగొంటారని ఆశిస్తున్నాను.