1. 降低共模电流
• 共模滤波器:在电机引线中放置共模滤波器,可以有效抑制共模电流。
• 降低接地环路面积:通过减小电机引线和设备框架之间的环路面积,可以显著减少辐射电位。
2. 降低辐射和传导噪声
• 去耦电容:在电机端子之间放置陶瓷电容器,能够去除一些高频噪声信号,降低EMI。这些去耦电容的常用值介于100pF到100nF之间。
• PWM信号控制:如果使用PWM信号控制电机,选择电容时要考虑电容和电机电感的谐振频率,要远离PWM频率。
• BDL滤波器:使用BDL滤波器可以简化电路设计,同时更有效地降低噪声。
3. 机壳接地
• 使机身接地:将电机机壳接地可以微小改进EMC。这有助于作为电机架构的屏蔽体,但不能替代基于元器件的EMI抑制措施。
4. 优化PCB设计
• 低电感接地系统:最大化PCB上的接地面积,以降低系统中的接地电感,从而减少电磁辐射和干扰。
• 元器件按功能分组:PCB上的组件应根据功能进行分组,例如模拟、数字、电源、低速和高速电路,每个组件的信号走线必须保持在定义的区域内。
5. 合理排列PCB层
• 多层堆叠配置:对于多层PCB,层排列方式对EMC性能有重要影响。例如,4层PCB应具有交替的接地层和信号层。
6. 添加去耦电容
• IC附近放置去耦电容:在IC附近放置一个去耦电容,可以减少开关噪声的传播并将噪声引导至地面,从而降低EMI。
7. 避免串扰
• 避免90°走线:不应实施直角90°轨道转弯,因为它会增加寄生电容,导致特性阻抗变化,从而引起反射。
• 走线分离:在同一层或不同层上相邻/平行迹线之间尽量保持间距,一般规则规定走线之间的间隔应大于或等于3倍走线宽度。
8. 优化开关电源设计
• 降低MOSFET的dv/dt和di/dt:通过选择合适的MOSFET参数,增加栅极电阻和外部电容等措施,可以有效降低MOSFET的电压和电流变化率,从而改善开关电源的EMI特性。
9. 采用滤波和屏蔽技术
• 增加滤波器节数:在电源输入电路中增加EMC滤波器的节数,并适当调整每节滤波器的参数,基本上能满足要求。
• 变压器磁屏蔽:对变压器进行磁屏蔽,减小其漏感磁通对周围电路产生的电磁感应干扰。
10. 合理布局和传输信号
• 双线传输和阻抗匹配:对于干扰比较严重或容易受到干扰的电路,尽量采用双线传输信号,不要利用公共地传输信号。当导线长度达到四分之一波长时,一定要考虑阻抗匹配。
• 减小电流回路面积:尽量减小流过高频电流的回路面积,以降低磁场辐射干扰。
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