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汽車應(yīng)用中BLDC系統(tǒng)的EMI管理

python爬蟲知識分享 ? 來源:python爬蟲知識分享 ? 作者:python爬蟲知識分享 ? 2022-12-22 16:27 ? 次閱讀
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智能的集成電機(jī)驅(qū)動器和無刷直流 (BLDC) 電機(jī)都有助于使電動汽車和下一代汽車更具吸引力、更安全和更可靠。

集成電機(jī)驅(qū)動器組合了驅(qū)動電機(jī)所需的一切,例如場效應(yīng)晶體管 (FET)、柵極驅(qū)動器和狀態(tài)機(jī)(如圖1所示)。集成可消除從電子控制單元 (ECU) 到電機(jī)的長布線,并具有印刷電路板 (PCB) 尺寸更小和整體系統(tǒng)成本更少的額外優(yōu)勢。

BLDC電機(jī)在汽車應(yīng)用中具有的優(yōu)勢包括高效率、緊湊的尺寸、更長的電機(jī)和電池壽命、更安靜的車內(nèi)體驗(yàn),以及更高的抗電磁干擾 (EMI) 性能。

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圖1:智能的集成BLDC電機(jī)驅(qū)動器

BLDC電機(jī)是在10-100kHz的高開關(guān)頻率下驅(qū)動的。在如此高的頻率下,高dv/dt和寄生電感的組合會在開關(guān)節(jié)點(diǎn)上引起高頻振鈴。而這種振鈴會發(fā)出高頻噪聲,會干擾汽車中的其他元件。

如圖2和圖3所示,調(diào)整施加電壓的壓擺率有助于減少由振鈴引起的干擾。在分立系統(tǒng)中,調(diào)整柵極驅(qū)動器電阻會改變電壓的壓擺率。您必須手動更改電阻器阻值并根據(jù)測試結(jié)果選擇最佳值。手動更改電阻器的過程繁瑣,需要多次迭代PCB,增加整體尺寸和復(fù)雜性。

對于DRV10983-Q1等集成驅(qū)動器而言,柵極電阻器不可訪問且無法更改,不過這不是一件壞事。例如,DRV10983-Q1中集成了壓擺率控制功能,您可通過更改寄存器值輕松更改壓擺率,從而加快模塊 EMI 測試的整體進(jìn)度。

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圖2:DRV10983-Q1和BLDC電機(jī)在120V/μs壓擺率下的EMI測量示例

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圖3:DRV10983-Q1和BLDC電機(jī)在35V/μs壓擺率下的EMI測量示例

另一種提高 EMI 性能的方法是更改脈寬調(diào)制 (PWM) 開關(guān)頻率。PWM 開關(guān)頻率對振鈴有影響。對于集成驅(qū)動器,可以通過配置寄存器來更改該 PWM 頻率。例如,DRV10983-Q1有兩個(gè)頻率(25kHz和50kHz)可供選擇。

一種用于降低 EMI 的常見技術(shù)是主時(shí)鐘展頻。展頻可通過在頻譜上擴(kuò)展峰值頻帶來降低峰值頻率的幅度。

通過使用具有壓擺率控制、可變 PWM 開關(guān)頻率和展頻等完全集成功能的電機(jī)驅(qū)動器,您可以減少用于濾波的外部元件的數(shù)量。這節(jié)省了系統(tǒng)成本、布板空間,而最重要的是可以減少找出發(fā)射源所需的時(shí)間和重新設(shè)計(jì)電路板所需的工作量。

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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