變頻器中電路的EMC方案設(shè)計
1 主回路吸收電路與di/dt抑制電路
整流電路在輸入側(cè)要接抗雷擊過電壓或操作過電壓吸收電路,這種吸收電路由星形連接的高頻、高壓電容器(如470p/2Kv)和壓敏電阻(如20k/1Kv)組成,具體電路見圖1中R1、R2、R3 和C1、C2、C3。逆變器部分在高頻開關(guān)狀態(tài)時,產(chǎn)生電壓尖脈沖,如果不加以處理將損壞IGBT模塊、干擾驅(qū)動電路。采用吸收電路可以抑制電壓尖脈沖,當前變頻器中常用的吸收電路有三種形式,如圖2 所示,根據(jù)所用開關(guān)器件和功率等級來選擇使用。
圖2 IGBT常用吸收電路
2 控制及驅(qū)動電路的電路板EMC設(shè)計
現(xiàn)代
a)縮短高頻走線布局圖 b)數(shù)字與模擬電路分開線布局圖
圖3 兩種參考布局圖
在整個PCB中,布線過程限定最高、技巧最細、工作量最大,布線不當會產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。以變頻器控制電路為例,布線中應遵循如下基本原則:電路板盡量采用四層板;印制導線的布設(shè)應盡可能短,拐彎成圓角;印制導線寬度最小不宜小于0.2mm,間距一般可取0.3mm,公共地線應盡可能的粗;布線順序應遵循先布高頻線(如PWM 信號線)、干擾線(如晶振走線), 后布普通線;數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)盡可能隔離,并且數(shù)字地與模擬地要分離;多層線路板的電源和地線是由不蝕刻的銅箔板形成,這種大的接地平面形成了極低的電源阻抗。因此多層板的優(yōu)點在于對公共耦合阻抗不太敏感,且提供了屏蔽。下圖4給出四層板布線示意圖。
圖 4 四層板布線實例
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