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BLDC驱动解决方案
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前 5 大问题及具体解决思路:

传导发射问题

  • 问题表现:BLDC 驱动在工作时,通过电源线、信号线等传导路径,向电网或其他连接设备注入高频干扰信号,导致传导发射超标,干扰其他设备正常工作。
  • 解决思路:在电源输入输出端添加高性能的共模滤波器和差模滤波器,抑制共模和差模干扰信号;合理选择和优化滤波电容、电感的参数,提高滤波效果;对电源线和信号线进行阻抗匹配,减少反射和干扰信号的传输。

辐射发射问题

  • 问题表现:BLDC 驱动中的功率开关器件、电机绕组等在工作时会产生电磁辐射,通过空间传播对周围的电子设备造成干扰,可能导致附近的无线通信设备信号变差、传感器数据不准确等问题。
  • 解决思路:对 BLDC 驱动的控制电路和功率电路进行良好的电磁屏蔽,使用金属屏蔽罩或导电涂料等对关键部件进行屏蔽;优化 PCB 布局,将高频电路和敏感电路分开,减少电磁耦合;控制功率开关器件的开关速度,降低 du/dt 和 di/dt,减少辐射源强度。

静电放电问题

  • 问题表现:在设备的使用、运输或维护过程中,BLDC 驱动可能会受到静电放电的影响,导致芯片损坏、系统复位、数据丢失等问题,严重影响设备的稳定性和可靠性。
  • 解决思路:在 BLDC 驱动的输入输出接口、按键、显示屏等易受静电影响的部位,添加静电保护器件,如 TVS 二极管、气体放电管等;对设备的外壳进行良好的接地,确保静电能够快速泄放到大地;在生产、组装和使用过程中,采取防静电措施,如佩戴防静电手环、使用防静电工作台等。

电源完整性问题

  • 问题表现:电源电压的波动、纹波过大以及电源噪声等问题,会导致 BLDC 驱动的工作不稳定,电机运行出现异常,同时也可能产生电磁干扰,影响其他设备。
  • 解决思路:采用合适的电源稳压电路,如线性稳压器或开关稳压器,提高电源的稳定性;增加电源滤波电容,包括大容量的电解电容和小容量的陶瓷电容,分别用于滤除低频和高频纹波;优化电源布线,减小电源回路的阻抗,降低电源噪声。

接地问题

  • 问题表现:接地不良会导致共模干扰增加,使 BLDC 驱动的电磁兼容性变差,还可能导致设备外壳带电,存在安全隐患。
  • 解决思路:采用合理的接地方式,如单点接地、多点接地或混合接地,根据 BLDC 驱动的具体结构和工作频率选择合适的方式;确保接地电阻足够小,接地线路尽量短而粗,以降低接地阻抗;将不同类型的接地(如信号接地、功率接地、安全接地等)分开,避免相互干扰。