

一前言
在新能源汽車向多電機驅動發展的過程中,電磁兼容(EMC)問題日益突出。多電機系統的高頻諧波與電磁干擾疊加,會影響電機性能及車內電子設備運行,甚至威脅行車安全。
本文分享一款汽車座椅腰托有刷電機的整改實例。
二有刷電機的EMC問題
有刷電機產生的噪聲主要源于換向器與碳刷之間的周期性接觸與分離,這一過程會引發高頻電弧放電(拉弧),從而產生顯著的EMC噪聲。除此之外,繞組電感儲能釋放產生的反向電動勢也會顯著加劇電弧放電,成為EMC噪聲的重要影響因素。

三整改案例
1.摸底數據
這款有刷電機在 CE 測試過程中出現超標情況,摸底數據如下列各圖所示:

圖(1)電流法50mm 圖(2)電流法750mm

圖(3)電壓法正極 圖(4)電壓法負極
(2)采取措施
在CE測試數據中,26MHz~108MHz頻段超標。原方案(Cx=100nF + 2*Cy=10nF)對此頻段濾波效果不佳。經測試表明,針對這一頻段,使用47nF的電容濾波效果比較好,但由于原有的濾波板空間有限,所以需要對電容的封裝及數量進行考慮。
【調整方案為】:
將Cx更換成47nF,去掉兩顆Cy電容,增加一顆對全頻段濾波器BDL0805S110V101T。此調整對超標的頻段能夠起到顯著的濾波效果。由于板上的LAYOUT受限,BDL需額外加裝濾波板,并務必用銅箔將其地線與電機后蓋可靠連接,確保接地良好,否則無效。

圖(5) BDL及濾波板

圖(6) 接地
(3)整改后數據
從整改后的測試數據來看,測試結果通過,整改效果是比較顯著的,后續只需重新進行Layout設計即可。

圖(7) 電流法50mm 圖(8)電流法750mm

圖(9) 電壓法正極 圖(10)電壓法負極
四總結
本次汽車座椅腰托有刷電機的整改案例,針對CE測試中高頻部分 26MHz~108MHz 超標的問題,通過優化電容參數、增加合適的 BDL 以及確保良好接地等措施,成功使電機通過了測試。此外,前期PCB設計應注重走線、預留器件及接地,避免后期整改彎路。
注:以上僅為本人觀點,如有不足之處,敬請指教。
關于韜略
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