工程师如何解决直流电机EMI?一种更高效的CF电机滤波器方案

一、为什么直流电机会产生EMI?

在智能家电、汽车电子、医疗设备等产品中,直流电机几乎无处不在。但很多工程师在设计过程中都会遇到一个问题:电机EMI噪声非常严重。尤其是有刷直流电机,在运行时电刷与换向器接触会产生电火花,这种电弧会释放大量高频能量,从而形成电磁干扰。

这些干扰主要表现为:

· 电源线上出现传导干扰

· 控制板出现异常复位

· 通讯信号不稳定

· EMC测试无法通过

因此,电机EMI抑制成为很多电子工程师必须解决的问题。

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二、传统电机EMI抑制方案

 

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传统电机EMI抑制方案

 

传统电机EMI设计通常采用以下方式:

1.电机端加电容:在电机端子之间或端子与外壳之间增加电容。

2.PCB增加LC滤波在电源端增加LC滤波网络。

3.使用磁珠或共模电感用于吸收高频噪声。

虽然这些方法可以一定程度上降低噪声,但在实际工程中往往存在一些问题:调试周期长参数需要反复调整PCB空间占用大EMI改善效果有限……

于是,越来越多工程师开始寻找更简单、更稳定的电机EMC方案。

 

三、CF电机滤波器:专为电机EMI设计

在这种背景下,司推出了 CF电机滤波器。这是一种专门针对直流电机EMI问题开发的滤波器件。其核心原理是通过磁性结构和滤波网络组合,对电机产生的高频噪声进行抑制。

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CF电机滤波器

四、CF电机滤波器的优势

1.一体集成EMI滤波器

CF电机滤波器采用差共模一体抑制结构,对电机噪声吸收能力强,可高效抑制电机运行过程中产生的电磁噪声。

2.针对电机噪声优化

与普通电源共模电感不同,CF电机滤波器针对以下噪声进行了优化:换向火花噪声、电机电刷噪声和电源线传导噪声......因此对电机EMI具有更好的抑制效果。

3.使用简单

CF电机滤波器只需要并联在电机供电线与电极之间即可实现EMI改善,无需复杂的PCB修改。

4.提升EMC通过率

在很多应用中,通过增加CF电机滤波器,可以明显降低传导干扰和辐射干扰,帮助产品更容易通过EMC测试。PCB板(1).png

带有CF电机滤波器的PCB小板  

数据前后对比.png

                    前后数据对比图

 

 

五、CF电机滤波器典型应用领域

医疗设备输液泵、蠕动泵、呼吸机......

智能家电扫地机器人、电动窗帘、电动牙刷......

汽车电子雨刮电机、座椅电机、水泵电机......

工业设备小型机械手、自动分拣设备、工业机器人......


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