EMI relacionada con la velocidad de giro: ¿Qué tan relevante es para los circuitos de control del motor?

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Estoy diseñando una placa inversora trifásica para el control del motor BLDC. Los puentes en H que utilizo son IFX007 de Infineon. El IC mencionado tiene la posibilidad de ajustar la velocidad de giro.

Por lo que he leído, he entendido que las tasas de cambio más altas dan como resultado una forma de "onda cuadrada más perfecta" que a cambio da lugar a más componentes de alta frecuencia (Análisis de Fourier).

Esos componentes de frecuencia extra alta conducen a EMI (interferencia electromagnética).

Planeo controlar los puentes en H con PWM de 20 KHz (rango adecuado para control orientado en campo). El problema es que si limito la velocidad de giro y la hago lo más pequeña posible, el ciclo de trabajo válido con 20kHz cae entre 20% y 80% debido al tiempo de subida. (El tiempo de subida consume casi el 30% de un ciclo de trabajo completo).

Por otro lado, puedo aumentar la velocidad de giro y hacer que el tiempo de aumento sea más rápido, como resultado tengo un mayor rango de ciclo de trabajo (que me encantaría tener) pero un EMI más alto.

Mi pregunta / dilema es: estaría bien aumentar la velocidad de respuesta con las especificaciones de flujo:

  1. Fuente de alimentación de 14 V que alimenta el motor
  2. El motor no consumirá más de 5 amperios en ningún caso
  3. los puentes en H que cambian a 20kHz
  4. no hay componentes inalámbricos ni circuitos analógicos delicados que serían "victimizados" por el EMI. (solo la MCU se apilará en el lado opuesto de mi pcb).
pregunta Firat.Berk.Cakar

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Ciertamente, no desea una velocidad de respuesta tan lenta que tendrá un impacto significativo en el ciclo de trabajo disponible a 20 kHz, hay una pérdida de conmutación en los FET de salida cada vez que no están en plena conducción o completamente apagados , minimizando así el tiempo de conmutación minimiza la pérdida de potencia y el calentamiento.   En controladores similares, encontré que un tiempo de subida / caída de 0.5 - 1 usualmente es un compromiso aceptable entre las pérdidas de conmutación y la generación de EMI, pero depende en gran medida de la carga, la ubicación de los componentes y la traza, y la interacción de los otros componentes. Incluyendo el tiempo de recuperación de los diodos de marcha libre, los diodos corporales que ofrecen los FET son generalmente bastante lentos y pueden causar problemas.

La distancia entre las fuentes de EMI y cualquier componente sensible tampoco garantizará la inmunidad, el ruido conducido puede afectar fácilmente a cualquier cosa conectada a líneas comunes, y la colocación de tapas o filtros de desacoplamiento puede ser necesaria, pero dudo que haya muchos Problemas con un controlador de las especificaciones que usted cita. Solo sea liberal con tapas de desacoplamiento, son un seguro barato.

Estos módulos parecen estar orientados hacia una operación de frecuencia bastante baja, los tiempos de retardo de activación / desactivación limitarán el rango de los ciclos de trabajo de todos modos. puede jugar con el tiempo muerto presente entre las señales de activación de la puerta para ajustar la sincronización, pero en estos módulos parece que todos están integrados y son fijos, y los retrasos que introducen los circuitos de control dependen de la velocidad de respuesta seleccionada.

    
respondido por el Phil G

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