1. Электромагниттік сәулеленудің себептері және қорғаныс шаралары
Жоғары жылдамдықты щеткасыз қозғалтқыштарда электромагниттік үйлесімділік мәселелері көбінесе бүкіл жобаның басты назарында және қиындығында болады, ал бүкіл электромагниттік үйлесімділікті оңтайландыру процесі көп уақытты алады. Сондықтан, алдымен электромагниттік үйлесімділіктің стандарттан асып кету себептерін және тиісті оңтайландыру әдістерін дұрыс анықтауымыз керек.
ЭМС оңтайландыру негізінен үш бағыттан басталады:
- Кедергі көзін жақсарту
Жоғары жылдамдықты щеткасыз қозғалтқыштарды басқаруда кедергінің ең маңызды көзі - MOS және IGBT сияқты коммутациялық құрылғылардан тұратын жетек тізбегі. Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштың жұмысына әсер етпестен, MCU тасымалдаушы жиілігін азайту, коммутациялық түтіктің коммутация жылдамдығын азайту және тиісті параметрлері бар коммутациялық түтікті таңдау электромагниттік үйлесімділік кедергісін тиімді түрде азайтуы мүмкін.
- Кедергі көзінің байланыс жолын азайту
PCBA маршруттауы мен орналасуын оңтайландыру электромагниттік үйлесімділікті тиімді түрде жақсарта алады, ал желілердің бір-біріне қосылуы кедергілерді арттырады. Әсіресе жоғары жиілікті сигнал желілері үшін ілмектер мен антенналарды құрайтын іздерді болдырмауға тырысыңыз. Қажет болса, қосылысты азайту үшін экрандау қабатын көбейтуге болады.
- Кедергілерді блоктау құралдары
ЭМС жақсартуда ең көп қолданылатыны - әртүрлі индуктивтіліктер мен конденсаторлар, және әртүрлі кедергілер үшін қолайлы параметрлер таңдалады. Y конденсаторы және жалпы режим индуктивтілігі жалпы режимдегі кедергілер үшін, ал X конденсаторы дифференциалды режимдегі кедергілер үшін қолданылады. Индуктивтілік магниттік сақинасы да жоғары жиілікті магниттік сақина және төмен жиілікті магниттік сақина болып бөлінеді, қажет болған жағдайда бір уақытта екі түрлі индуктивтілікті қосу қажет.
2. Электромагниттік үйлесімділікті оңтайландыру жағдайы
Біздің компанияның 100 000 айн/мин щеткасыз қозғалтқышының электромагниттік үйлесімділігін оңтайландыруда, міне, барлығына пайдалы болады деп үміттенетін бірнеше негізгі мәселелер.
Қозғалтқышты жүз мың айналым жылдамдығына жеткізу үшін бастапқы тасымалдаушы жиілігі 40 кГц-ке орнатылады, бұл басқа қозғалтқыштарға қарағанда екі есе жоғары. Бұл жағдайда басқа оңтайландыру әдістері электромагниттік үйлесімділікті тиімді түрде жақсарта алмады. Жиілік 30 кГц-ке дейін азаяды және айтарлықтай жақсару болғанға дейін MOS ауысу уақыттарының саны 1/3-ке азаяды. Сонымен қатар, MOS кері диодының Trr (кері қалпына келтіру уақыты) электромагниттік үйлесімділікке әсер ететіні анықталды және кері қалпына келтіру уақыты жылдамырақ MOS таңдалды. Сынақ деректері төмендегі суретте көрсетілгендей. 500 кГц ~ 1 МГц шеті шамамен 3 дБ-ға артты және күрт толқын формасы тегістелді:
PCBA арнайы орналасуына байланысты басқа сигнал желілерімен біріктірілуі қажет екі жоғары вольтты электр желісі бар. Жоғары вольтты желі бұралған жұпқа ауыстырылғаннан кейін, сымдар арасындағы өзара кедергі әлдеқайда аз болады. Сынақ деректері төмендегі суретте көрсетілгендей, ал 24 МГц маржасы шамамен 3 дБ-ға артты:
Бұл жағдайда екі жалпы режимді индуктор қолданылады, олардың бірі - индуктивтілігі шамамен 50 мГц болатын төмен жиілікті магниттік сақина, бұл 500 кГц ~ 2 МГц диапазонында электромагниттік өрнекті айтарлықтай жақсартады. Екіншісі - индуктивтілігі шамамен 60 мкГ болатын жоғары жиілікті магниттік сақина, бұл 30 МГц ~ 50 МГц диапазонында электромагниттік өрнекті айтарлықтай жақсартады.
Төмен жиілікті магниттік сақинаның сынақ деректері төмендегі суретте көрсетілген, ал жалпы шек 300 кГц ~ 30 МГц диапазонында 2 дБ-ға артады:
Жоғары жиілікті магниттік сақинаның сынақ деректері төмендегі суретте көрсетілген, ал шегі 10 дБ-ден астамға артады:
Әркім пікір алмасып, электромагниттік үйлесімді оңтайландыру бойынша ой бөлісіп, үздіксіз тестілеуден ең жақсы шешім таба алады деп үміттенемін.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 7 маусым