一 概述：EMC和EMI背景

 

電磁幹擾（EMI）是係統上的電磁噪聲的輻射或感應。與大多數電磁電路組件一樣
，直流電機是EMI的常見來源。它們是潛在的噪聲源，可以產生共模電流。 EMI可能導致性能下降，數據損壞
，或者如果足夠強可能導致係統完全失效。 EMI輻射或傳導分別來自磁源和電源
，在直流電動機的情況下，存在輻射和傳導發射。

 

電磁兼容性（EMC）是監控和減少不需要的EMI的實踐。根據係統的用途以及使用或銷售的國家/地區，通常會有不同的EMC規定。 EMC性能涉及整個係統或最終產品
，因此通常由OEM（原始設備製造商）負責
，而不是提供組件的人員。以下是降低電機EMI的方法，以提高係統的EMC性能。

 

 

二 EMI的產生

 

電弧放電（有時稱為電弧放電或電弧）是(shi)電(dian)流(liu)特(te)性(xing)
，其(qi)中(zhong)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)流(liu)過(guo)空(kong)氣(qi)或(huo)其(qi)他(ta)通(tong)常(chang)不(bu)導(dao)電(dian)的(de)材(cai)料(liao)。你(ni)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)看(kan)到(dao)兩(liang)根(gen)電(dian)線(xian)之(zhi)間(jian)或(huo)火(huo)車(che)或(huo)有(you)軌(gui)電(dian)車(che)的(de)電(dian)源(yuan)軌(gui)上(shang)產(chan)生(sheng)電(dian)弧(hu)的(de)情(qing)況(kuang)。這(zhe)跟(gen)電(dian)火(huo)花(hua)是(shi)不(bu)一(yi)樣(yang)的(de)，因(yin)為(wei)電(dian)弧(hu)是(shi)連(lian)續(xu)的(de)，雖(sui)然(ran)它(ta)們(men)看(kan)起(qi)來(lai)確(que)實(shi)相(xiang)似(si)。

 

雖然電弧可用於焊接和照明，但在某些情況下它可能是EMIdelaiyuan。zaizhiliudiandongjizhong，youyuzhuanziraozuzhongdianliudezhouqixingzhongduan，dianhukenengshichangjiande。zhezhongfeichanggaopindeguangpuneirong，keyibiaoxianweidiejiazaiqitaxinhaoshangdekuandaizaosheng，erzhiliudianjidejiegouweigongmodianliutigonglelujing。

 

輻射和傳導發射的另一個來源可能來自驅動電路。理想情況下，典型的Hqiaodianluyingweidianjitigonghengdingdianliu，danyouyuqudongdianluzhongdianliudekuaisuhepinfanqiehuan，gaidianliujuyoukuaisushangshengshijianjianfeng。lingyigezhongyaowentishitongchangdianjiliqudongqihenyuan，zhehuizaidianjiyinxianheshebeikuangjiazhijianchanshengxiangdangdadehuanlumianji。fushedianweishihuanlumianjidezhijiehanshu;環越大
，EMI噪聲越大。

 

三 如何降低EMI

 

1

、降低共模電流

 

為了抑製共模電流

，可以在電機引線中放置共模濾波器，如下圖所示。

 

 

2、降低輻射和傳導噪聲

 

最簡單的解決方案是在電機端子之間放置一個陶瓷電容器，盡可能靠近電機。 這被稱為去耦電容，通過去除一些高頻噪聲信號來降低EMI。 這些去耦電容的常用值介於100pF和100nF之間，具體取決於電機的大小。下麵顯示了一些示例測試結果。

 

 

如果PWM信號用於電機控製，那麼選擇電容就要考慮電容和電機電感的諧振頻率，要遠離PWM頻率。10到100pF之間的值通常更合適。

 

更(geng)全(quan)麵(mian)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)包(bao)括(kuo)兩(liang)個(ge)額(e)外(wai)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)，每(mei)個(ge)電(dian)機(ji)端(duan)子(zi)一(yi)個(ge)
，連(lian)接(jie)在(zai)端(duan)子(zi)和(he)電(dian)機(ji)外(wai)殼(ke)之(zhi)間(jian)。這(zhe)將(jiang)減(jian)少(shao)電(dian)弧(hu)噪(zao)聲(sheng)
，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)於(yu)碳(tan)刷(shua)電(dian)機(ji)。

 

3、BDL濾波器

 

我們可以使用幾個電感器，電容器和電阻器作為元件組合來實現許多更複雜的濾波器
，但是也可以用一個BDL濾波器來實現更簡單，更便宜
，更有效的解決方案。

 

 

下圖顯示了27mm 12V直流電機在不同條件下的噪聲。加BDL濾波器時可以得到最低噪聲（圖中的青色波形）。

 

 

4、機殼接地

 

如果電機機殼接地，則可以看到EMC的微小改進。使殼體和內部部件接地

，有助於作為電機架構的屏蔽體。 它並不完美

，因為EMI仍會通過塑料端蓋泄漏; 所以你不能用它來代替基於元器件的EMI抑製。

 

四 總結

 

EMC是電子行業的一個重要領域，具有嚴格的法規
，直流電機及其電路是EMI的重要來源。因此，工程師必須采取適當的措施來盡可能地降低EMI
，從而提高EMC。

 

 

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