图3、去掉接地点后扫描结果

将增加的接地点恢复,6.1M又超标,可以复原现象,说明6.1M处干扰确实是接地问题引起的。观察增加的接地点位置,正好在DCDC输出线正负极之间,如图4所示,机器初始的接地点如图5所示,使用铜带编织网接接地参考平面,两点接地会引起地环路干扰,6.1M超标很有可能是地环路干扰引起的。

如何解决电机控制器EMC测试过程中的干扰问题

图4、增加的接地点的实物位置

如何解决电机控制器EMC测试过程中的干扰问题

图5、控制器初始接地位置

当DCDC模块工作时,DC+和DC-输出线会携带很强的干扰电流,DC-直接与机壳相连。测试模型图如图6所示,当没有接地点B时,干扰电流主要通过DC输出线与接地参考平面之间的杂散电容形成回路;当在DC+和DC-之间增加接地点B时,恰好为干扰电流提供了直接的低阻抗通路,就会出现地环路电流,导致更大的共模电流,进而出现传导发射超标的现象。

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图6、测试系统模型图(接地点C是测试标准要求的:低压蓄电池负极接地)

3、地环路干扰问题的解决

地环路干扰产生的内在原因是地环路电流的存在,地环路电流是因为两个接地点的电位不同形成电压导致的。常用的解决地环路干扰问题的方法有单点接地,采用隔离变压器或光耦隔离器隔离,安装共模扼流圈增加地环路阻抗等。在本整改测试试验中,只需要将增加的接地点远离DCDC输出线,保证两个接地点的电位相近,就可以避免和减弱地环路干扰。如图7所示,将增加的接地点布置在机器的另一侧,远离干扰输出端,就可以避免6.1M超标同时抑制32M、41M和65M干扰点,如图8所示,结合其他措施,就可以通过传导发射试验。

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图7、分析后增加的接地点位置

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图8、更改接地点位置之后的扫描结果

4、总结

两点接地和多点接地很容易引起地环路干扰问题,在机器外壳有输出线缆时应尤为注意,防止接地点的电位相差过大,当频率比较低时,应尽量选择单点接地。接地技术是解决电磁兼容问题最简便成本最低的技术,同时也是最有讲究的技术,所以在设计前期多考虑接地方式、接地位置对后续EMC测试与整改会有很大帮助。