हाई-स्पीड ब्रशलेस मोटर का ईएमसी ऑप्टिमाइजेशन

1. ईएमसी के कारण और सुरक्षात्मक उपाय

उच्च गति वाले ब्रश रहित मोटरों में, ईएमसी समस्याएं अक्सर पूरे प्रोजेक्ट का मुख्य केंद्र और चुनौती होती हैं, और संपूर्ण ईएमसी के अनुकूलन की प्रक्रिया में काफी समय लगता है। इसलिए, हमें सबसे पहले मानक से अधिक ईएमसी के कारणों और उनसे संबंधित अनुकूलन विधियों को सही ढंग से पहचानना आवश्यक है।

ईएमसी अनुकूलन मुख्य रूप से तीन दिशाओं से शुरू होता है:

• हस्तक्षेप के स्रोत में सुधार करें

उच्च गति वाले ब्रशलेस मोटरों के नियंत्रण में, हस्तक्षेप का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत एमओएस और आईजीबीटी जैसे स्विचिंग उपकरणों से बना ड्राइव सर्किट होता है। उच्च गति वाली मोटर के प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना, एमसीयू की वाहक आवृत्ति को कम करके, स्विचिंग ट्यूब की स्विचिंग गति को कम करके और उपयुक्त मापदंडों वाली स्विचिंग ट्यूब का चयन करके ईएमसी हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।

• हस्तक्षेप स्रोत के युग्मन पथ को कम करना

पीसीबीए रूटिंग और लेआउट को अनुकूलित करने से ईएमसी में प्रभावी रूप से सुधार हो सकता है, और लाइनों के आपस में जुड़ने से अधिक हस्तक्षेप उत्पन्न होता है। विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति सिग्नल लाइनों के लिए, लूप बनाने वाले ट्रेस और एंटेना बनाने वाले ट्रेस से बचने का प्रयास करें। यदि आवश्यक हो, तो कपलिंग को कम करने के लिए शील्डिंग लेयर को बढ़ाया जा सकता है।

• हस्तक्षेप को रोकने के साधन

ईएमसी सुधार में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उपकरण विभिन्न प्रकार के इंडक्टेंस और कैपेसिटर हैं, और विभिन्न प्रकार के व्यवधानों के लिए उपयुक्त मापदंडों का चयन किया जाता है। वाई कैपेसिटर और कॉमन मोड इंडक्टेंस कॉमन मोड व्यवधान के लिए हैं, जबकि एक्स कैपेसिटर डिफरेंशियल मोड व्यवधान के लिए है। इंडक्टेंस चुंबकीय रिंग को भी उच्च आवृत्ति चुंबकीय रिंग और निम्न आवृत्ति चुंबकीय रिंग में विभाजित किया गया है, और आवश्यकता पड़ने पर दोनों प्रकार के इंडक्टेंस को एक साथ जोड़ना पड़ता है।

2. ईएमसी अनुकूलन मामला

हमारी कंपनी के 100,000 आरपीएम वाले ब्रशलेस मोटर के ईएमसी अनुकूलन में, यहां कुछ प्रमुख बिंदु हैं जो मुझे उम्मीद है कि सभी के लिए मददगार होंगे।

मोटर को एक लाख चक्करों की उच्च गति तक पहुँचाने के लिए, प्रारंभिक वाहक आवृत्ति 40KHZ निर्धारित की गई है, जो अन्य मोटरों की तुलना में दोगुनी है। इस स्थिति में, अन्य अनुकूलन विधियाँ EMC में प्रभावी सुधार करने में सक्षम नहीं रहीं। आवृत्ति को 30KHZ तक कम करने और MOS स्विचिंग समय की संख्या को 1/3 तक कम करने पर महत्वपूर्ण सुधार देखा गया। साथ ही, यह पाया गया कि MOS के रिवर्स डायोड का Trr (रिवर्स रिकवरी समय) EMC पर प्रभाव डालता है, और तेज़ रिवर्स रिकवरी समय वाले MOS का चयन किया गया। परीक्षण डेटा नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। 500KHZ~1MHZ के अंतर में लगभग 3dB की वृद्धि हुई है और स्पाइक तरंग को समतल किया गया है।

पीसीबीए की विशेष संरचना के कारण, दो उच्च-वोल्टेज पावर लाइनें हैं जिन्हें अन्य सिग्नल लाइनों के साथ बंडल करने की आवश्यकता होती है। उच्च-वोल्टेज लाइन को ट्विस्टेड पेयर में बदलने के बाद, लीड्स के बीच पारस्परिक हस्तक्षेप काफी कम हो जाता है। परीक्षण डेटा नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, और 24MHZ मार्जिन लगभग 3dB बढ़ गया है।

इस मामले में, दो कॉमन-मोड इंडक्टरों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से एक कम आवृत्ति वाला चुंबकीय रिंग है, जिसका इंडक्टेंस लगभग 50mH है, जो 500KHZ से 2MHZ की रेंज में EMC को काफी हद तक बेहतर बनाता है। दूसरा उच्च आवृत्ति वाला चुंबकीय रिंग है, जिसका इंडक्टेंस लगभग 60uH है, जो 30MHZ से 50MHZ की रेंज में EMC को काफी हद तक बेहतर बनाता है।

निम्न आवृत्ति चुंबकीय रिंग के परीक्षण डेटा को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, और 300KHZ~30MHZ की सीमा में समग्र मार्जिन में 2dB की वृद्धि हुई है:

उच्च आवृत्ति चुंबकीय रिंग के परीक्षण डेटा को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, और मार्जिन में 10dB से अधिक की वृद्धि हुई है:

मुझे उम्मीद है कि सभी लोग ईएमसी ऑप्टिमाइजेशन पर विचारों का आदान-प्रदान और मंथन कर सकेंगे और निरंतर परीक्षण में सर्वोत्तम समाधान ढूंढ सकेंगे।