RCD电路EMC问题分析与调试
3.1
有刷电机EMC问题产生原因分析
电机在工作过程中换向器不停地转动，在这个过程中换向片与碳刷之间会不停地快速摩擦，进而产生拉电弧现象，电弧产生高频噪声，高频噪声通过电机引线和电机缝隙向外辐射。
一般电机都有金属外壳，可以对电机内部通过空间辐射的噪声进行屏蔽和吸收，但是通过电机引线辐射出来的噪声，需要考虑对电机引线进行滤波处理，抑制通过线缆耦合的噪声发射。
▲ 有刷电机噪声耦合路径深入分析
差模噪声耦合路径
共模噪声耦合路径
▲ 有刷电机噪声抑制技巧
差模噪声旁路
共模噪声旁路
共模噪声衰减
差模噪声衰减
▲ 有刷电机辐射发射问题调试案例
左图 | 辐射发射测试数据（天线水平方向）
右图 | 辐射发射测试数据（天线垂直方向）
问题解决方案：①有刷电机采用金属屏蔽，屏蔽体外壳接参考地；②在靠近电机输入引脚并联RC吸收电路；③在电机驱动线上增加共模电感。
3.2
无刷电机EMC问题产生原因分析
▲ 无刷电机EMC问题产生原因分析
无刷电机EMC问题产生原因分析：①功率器件开关噪声；②续流二极管开关噪声（体二极管）；③电机启停、反转瞬态线圈产生的电压尖峰；④寄生振荡噪声；⑤驱动信号叠加噪声；⑥驱动信号环路噪声；⑦控制信号受到干扰；
3.3
单相无刷电机噪声耦合路径深入分析
▲ 单相无刷电机噪声耦合路径深入分析
差模噪声耦合路径
共模噪声耦合路径
▲ 单相无刷电机噪声抑制技巧
差模噪声旁路
共模噪声旁路
共模噪声衰减
差模噪声衰减
3.4
三相无刷电机噪声耦合路径深入分析
▲ 三相无刷电机噪声耦合路径深入分析
差模噪声耦合路径
共模噪声耦合路径（分布参数的影响）
▲ 三相无刷电机噪声抑制技巧
3.5
三相伺服电机辐射发射问题调试案例
案例现象描述：三相直流伺服电机电驱模块电路，低频辐射测试时发现56MHz、76MHz频点超标。144MHz频点不满足6dB余量管控标准
▲ 测试数据，如图所示
案例现象描述：三相直流伺服电机电驱模块电路，低频辐射测试时发现56MHz、76MHz频点超标。144MHz频点不满足6dB余量管控标准，测试数据如上图所示。
▲ 三相伺服电机辐射发射问题调试案例
▲ 三相伺服电机辐射发射问题调试案例
▲ 三相伺服电机辐射发射问题调试案例
问题解决方案：①在电机驱动IGBT管的控制芯片输出引脚增加0.01uF滤波电容；②PCB Layout时将驱动信号滤波电容的接地端回流到驱动芯片的参考地；③使驱动芯片输出噪声以最短路径、最小环路面积回流到源端。
3.6
冰箱产品功率骚扰问题调试案例
案例现象描述：某款冰箱产品使用变频压缩机，功率骚扰测试发现多个频点AVG、QP值均不满足6dB余量管控要求。
▲ 冰箱产品功率骚扰问题调试案例
▲ 具体的功率骚扰测试数据如图所示
▲ 冰箱产品功率骚扰问题调试案例
问题解决方案：①在电机驱动IGBT下管增加RC吸收电路；②通过RC吸收电路提供高频噪声的旁路，缩小信号环路面积；③在电机驱动输出信号线缆上增加三线共模电感、在AC输入端增加共模电感、磁环均可。
3.7
三相电机电源端传导骚扰问题调试案例
案例现象描述：某款三相直流电机驱动模块，电源端传导骚扰测试发现多个频点AVG值不符合余量管控要求。
▲ 三相电机电源端传导骚扰问题调试案例
▲ 具体的传导测试数据，如图所示
问题解决方案：①在电源输入端滤波电路中增加差模电感，组成π型差模滤波电路；②经过飞线验证试验确认，差模电感感量≧4uH就可以满足余量管控标准。
四、电机驱动模块EMC设计要点说明
4.1
单项电机驱动电路EMC设计
电机电路EMC设计要点说明（一）：①供电电源增加滤波电路；②续流二极管增加RC吸收；③驱动电路增加快速放电电路；
▲ 单项电机驱动电路EMC设计
▲ 单项电机驱动电路EMC设计
4.2
双向电机驱动电路EMC设计
电机电路EMC设计要点说明（二）：①供电电源高频旁路设计；②功率开关器件增加RC吸收；③电机输入端并联RC吸收电路；④电机连接线增加共模电感；⑤驱动模块供电电源增加滤波电路（可选）；
▲ 单项电机驱动电路EMC设计
4.3
三相电机驱动电路EMC设计
电机电路EMC设计要点说明（三）：①供电电源高频旁路设计；②功率开关器件增加RC吸收；③电机连接线增加三线共模电感；④驱动模块供电电源增加滤波电路（可选）；⑤驱动模块输出增加滤波器；
▲ 三相电机驱动电路EMC设计
4.4
电机驱动电路器件选型说明
电机电路EMC设计要点说明（四）：①驱动芯片选型、功率器件选型；②驱动信号设计；③过流检测、位置检测；④通讯信号；⑤ 电机选型；
▲ 电机驱动电路器件选型说明
4.5
电机驱动电路PCB设计要点说明
电机电路PCB布局要点说明：①驱动芯片靠近功率开关器件，缩短驱动信号布线；②高频旁路电容靠近功率开关的上管D极与下管S极；③输出滤波电路靠近功率开关器件放置；④过流检测运放芯片靠近功率开关器件放置；⑤后端控制MCU芯片或者DSP芯片靠近运放放置；⑥控制信号、通讯信号滤波器件靠近端口放置；
▲ 电机驱动电路PCB设计要点说明
4.6
电机驱动电路PCB布线设计要点说明
电机电路PCB布线EMC设计要点说明：①主功率环路面积保持最小化设计；②高频旁路环路面积最小化设计；③驱动信号环路面积最小化设计；④RC吸收电路环路面积最小化设计；⑤控制信号环路面积最小化设计；⑥参考地平面完整行设计；PCB布线寄生电感最小化控制；
▲ 电机驱动电路PCB布线设计要点说明
4.7
电机驱动线缆设计
电机驱动线缆设计：①长度最短化设计；②线缆屏蔽设计；③线缆增加滤波器（磁环）；④线缆绞线设计；
▲ 电机驱动线缆设计
4.8
电机模块结构设计要点说明
电机模块结构设计要点说明：①屏蔽设计（尤其是有刷电机）；②电机金属外壳接地设计；③电机驱动模块接地设计；④电机系统屏蔽设计；⑤滤波器安装设计；
▲ 电机模块结构设计要点说明
4.9
电机模块+驱动电路整合设计
▲ 电机模块+驱动电路整合设计
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