用CF电机滤波器解决吸尘机EMC问题案例分享

吸尘机EMC整改案例分享

一、前言

想象一下:你正惬意地听着音乐,然后使用吸尘器做清洁。突然,音响呲呲作响,音频出现失真现象吸尘器也像闹脾气般时断时续。别急着怪电器,这其实是电磁兼容在捣乱电磁兼容EMC研究就是使吸尘器如何既做个静的美男子”不干扰邻居,又能抵御干扰“专心工作”,让家庭和谐,只留清洁,不留“脾气”。

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吸尘机实物图

二、实例分析

吸尘机主要组成部分为电池供电、开关控制、无刷电机控制和地刷,具体框架如下:

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吸尘机框架图

 

其电磁兼容(EMC)测试依据EN55032 Class B标准进行,测试条件为18V电池供电,打开开关,启动最高功率模式运行。初步测试数据显示,该吸尘机在全频段存在较高无规律有刷电机噪声,同时在100-200MHz频段存在超标的鼓包,需进一步优化设计以满足合规要求。

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原始数据图

 

为了解决无规律有刷电机噪声,我们优先在地刷处做措施,在其外部加上我司CF电机滤波器,紧接着复测,得到的数据底噪整体下降。

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使用电机滤波器测试数据图

为了进一步解决230MHZ-1GHZ频段的电机噪声,我们选用1nFY电容、470pFX电容和120Ω磁珠进行优化。该措施可有效解决有刷电机噪声超标问题。

 

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地刷整改后测试数据图

 

从地刷整改测试数据图我们可以看到,有刷电机产生的噪声导致超标的问题得以解决,但在100MHZ-200MHZ仍存在鼓包超标问题,因此我们进行排查是否是电源引起超标问题。

排查一:该吸尘机的电池上是有集成电源模块的,使用频谱仪扫描没有扫描出该频段的鼓包,暂时排除是电池上的集成电源模块问题。

排查二:排查三相电机控制板。该控制板有较多的集成MOS管,MOS管的输出通常会出现较高的脉冲,因此可以在该地方做措施。但根据客户要求尽量不改板,因此进行下一步排查。

排查三:噪声是否从线束放大对外辐射。我们拔掉地刷复测,100MHZ-200MHZ鼓包是完全下降且通过测试。因此我们在三相电机输出端(给予地刷供电电源线束)夹磁环,磁环绕线束两圈,紧接着复测,数据可通过标准。

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整改后可通过测试图

三、总结

    1当遇到有刷电机导致的电磁干扰超标问题时,采用我司的CF电机滤波器可有效抑制大部分超标频段的噪声。为进一步提升滤波效果和系统稳定性,建议CF电机滤波器搭配感性器件(如磁珠、棒状电感、共模电感等)使用,以更稳定地抑制EMI噪声。

2针对30MHz230MHz频段出现的鼓包干扰问题,建议优先排查是否为电源部分引起的干扰。可通过拔线法进行隔离验证,或使用频谱仪配合近场探头定位干扰源,以精准识别并处理问题。

 

 


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