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如何全面整改三相变频电源EMC呢?

一、电容的滤波作用
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

即频率f越大,电容的阻抗Z越小。
当低频时,电容C因为阻抗Z比较大,有用信号能够顺利经过;
当高频时,电容C因为阻抗Z现已很小了,相当于把高频噪声短路到GND上去了。
 
二、电容滤波在何时会失效
整改中常常会运用电容这种元器件进行滤波,往往有“大电容滤低频,小电容滤高频”
的说法。
以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例,进行等效模型如下:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

容值10nF,封装0603的X7R陶瓷的模型参数如下:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?因为等效模型中既有电容C,也有电感L,组成了二阶体系,就存在不稳定性。对电路回路来说,就是会发作谐振,谐振点在如下频率处:

下图是谐振曲线的示例:
 
如何全面整改三相变频电源EMC呢?
即常说的在谐振点前是电容,谐振点之后就不再是电容了。

三、LC滤波何时运用

如果串联电感L,再并联组成C,就形成了LC滤波:
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独自一个电容C是一阶体系,独自一个电感L也是一阶体系,在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶体系,幅值衰减斜率是-40dB,更接近理想的“立陡”的截止频率的作用,即滤波作用更好。
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

四、PWM频率究竟是多少
往往说到PWM,比方会说用20kHz PWM驱动电机等。但实际上,这个20kHz仅代表
PWM的脉冲周期是50us:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

那么所谓的20kHz PWM在频域上的频率点落在哪里呢,如下公式:
对于阶跃信号来说,因为上升时间tr无穷小,则频率f无穷大。当频率高了之后,寄生参数则不能在疏忽,会引发许多谐振的问题。
从信号上来看,就是很峻峭的阶跃信号会有过冲和振动的问题。简略来说就是频率f越大,则噪声所占的频率就会越宽泛,即三相变频电源EMC特性就会越差。
 
五、如何将三相变频电源原理图和PCB对应起来
因为细分工种的问题,三相变频电源原理图和PCB被分裂开来,由两组人进行分工作业:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

例如在三相变频电源原理图上有如下的电路:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

其隐含一个问题就是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线(PCB layout工具软件顶用的词比较精确,Trace,踪影/轨道)。
往往在设计阶段A->B->C是都会重视的。如果三相变频电源EMC出现问题,除了要在三相变频电源原理图上查找电路参数的问题,还需要特别重视C->D,即回流途径。
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如果回流途径不顺利,会形成信号的畸变:
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比方在三相变频电源EMC实验时,MCU的ADC收集到的信号被搅扰到了,则除了在三相变频电源原理图上剖析外,在PCB上讲该信号高亮出来,然后再耐心寻找该信号的回流途径是否有不顺利的当地:
如何全面整改三相变频电源EMC呢?

对着信号线头脑中幻想回流途径,有点意识流的感觉。

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