驱动器类产品的接口EMC拓扑方案
1. 概述
本文以高压伺服驱动器和变频器类产品为例,对常用端口滤波拓扑方案进行总结,后续根据不同的应用场景可进行适当删减,希望对大家有帮助。
2. 驱动器验证等级
本文推荐拓扑的实验结果,满足认证及企业级测试要求,主要项目等级如下:
ESD:CD6KV,AD8KV;
SURGE:AC-DM-2KV,AC-CM-4KV,信号-CM-1KV;
EFT:5KHz/100Khz-AC端口-4KV,5KHz/100Khz-信号-2KV;
CS:150Khz~230MHz-10V;
RS: 80MHz~1Ghz-10V;
NOISE:50ns1000ns-AC端口-3KV,50ns1000ns-信号-2KV;
RE: C1、C2、C3;
CE:C1、C2、C3;
3. 驱动器类产品适用标准
驱动器类产品有自己的产品标准IEC 61800-3(调速电气传动系统 第3部分:电磁兼容性要求及特定的试验方法)。
3.1 EMI测试项目
3.2 EMS测试项目
4. 驱动器类的硬件简要框图
驱动器类硬件框图主要包括:
主功率部分:整流、缓启、逆变、再生制动等部分;
控制部分:驱动、采样、编码器、通讯、IO等部分;
简要框图如下:
5. 主功率部分EMC方案
5.1 整流输入端口滤波方案
(1)共模电感类拓扑结构
(2)XY形式拓扑结构
5.2 母线滤波方案
(1)母线XY形式滤波拓扑
(2)母线LC拓扑形式滤波
5.3 逆变滤波方案
(1)共模Y滤波拓扑
(2)功率管UVW端滤波
5.4 输出方案
(1)高频共模输出滤波器
(2)dU/dt输出滤波器
(3)正弦输出滤波器
5.5 端口防护方案
(1)压敏电阻防护
(2)压敏电阻与气体放电管组合方案
6. 控制部分EMC方案
6.1 主电源部分EMC方案
6.2 驱动部分EMC方案
(1)传统固定参数控制
(2)驱动在线调整控制
6.3 接口类EMC方案
6.3.1 通讯接口EMC方案
(1)CAN电路接口
非隔离方案:
隔离方案:
(2)MODBUS电路接口
非隔离电路方案:
隔离电路方案:
(3)EtherCAT电路接口
(4)USB电路接口
6.3.2 Encoder接口EMC方案(sincos为例)
6.3.3 AI/AO接口EMC方案
6.3.4 DI/DO接口EMC方案
高速DO接口:
低速DO接口:
低速DI接口:
参考网文