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정류 및 오버레이 PWM (Pulse Width Modulation) 방식의 빠른 스위칭은 짧은 과도 현상과 낮은 온 저항으로 인한 전력 손실을 최소화합니다.
그 결과 작고 효율적이며 모터 통합 전자 장치가 더 높은 전력 범위로 이동하고 있습니다.
e를위한 전원 스위치. 지. B6 브러시리스 3 상 모터는 e의 DC 전압으로 공급됩니다. 지. 보드 넷 라인을 통해 자동차 배터리에서 48V. 반도체 어레이에서 끌어온 리플 전류는 전원으로 돌진하지 않아야하므로이를 우회하려면 커패시터 뱅크 C가 필요합니다. 이러한 커패시터, 예 : 하이브리드 폴리머 커패시터는 낮은 총 ESR에서 요구되는 모든 리플 전류를 전달하여 리플 전압을 낮게 유지합니다.
우수한 반도체 브리지 및 모터 설계는 모터 임피던스 및 짧은 연결의 유도 특성에 의해 지원되는 낮은 방사 자체에 기여합니다. 그러나 드라이브 DC 입력 라인에는 최대 수백 mV의 리플 전압이 존재하며 최대 모터 전류 e에서 피크가 발생합니다. 지. 높은 관성에 의해 부하를받는 시동 동안. 연결된 DC 전력선은 낮은 임피던스 용으로 설계되었으며 특정 주파수에서 리플 전압 전력을 방출하는 안테나 역할을합니다. 리플 전압 파형 모양은 대부분 PWM 기본 주파수에서 톱니 / 사각형입니다.
수십 kHz의 kHz. 결과 고조파는 차량에 대한 CISPR25 (2016) 요구 사항의 150kHz 하한 경계보다 훨씬 높은 수백 kHz에서도 상당한 전력을 제공합니다.
아래 그림 : 경부 하시 BLDC 모터 드라이브 : 일반적인 방사 차트 150kHz ~ 30MHz
방사 스위치 노이즈에 대한 일반적인 대책은 클램프 페라이트 (표시되지 않음)를 통해 전원 공급 장치 케이블에 AC 임피던스를 제공하는 것입니다. 임피던스가 떨어지지 않아야하므로 특정 크기가 필요하므로 10 분의 1 암페어에서 가장 높은 DC 부하 전류에서도 포화가 발생하지 않을 수 있습니다.
그러나 차량의 위치는 다소 제한적이며 더욱이 페라이트 성능은 적용되는 위치와 더 많은 응용 분야에 따른 경계 조건에 따라 달라집니다.
더 나은 해결책은 모든 페라이트 클램프를 생략하고 아래와 같이 리플 전압 소스 근처에 인덕터 L을 제공하는 것입니다.
리플 전압은 절대 피할 수 없지만 Panasonic ETQP 시리즈 (오른쪽)의 표면 실장 인덕터를 사용하여 DC 전원 입력 부품에서 매우 효과적으로 분리됩니다. 이 소형 인덕터는 완전히 성형 된 철 분말 본체로 인해 매우 낮은 포화 효과에서 높은 DC 전류를 처리 할 수 있습니다. 또한 정밀 권선은 매우 높은 주파수까지 인덕턴스를 제공하므로 필터 애플리케이션에 이상적입니다.
선택적으로 두 번째 인덕터 단자 (파란색 점선)의 추가 소형 커패시터는 상위 주파수 범위의 노이즈를 훨씬 더 억제합니다.
자동차 보드 네트의 비용과 라인을 줄이는 것이 새로운 차량 설계의 명확한 목표입니다.
자동차의 전기 화가 복잡 해짐에 따라 EMC 요구 사항이 더욱 증가합니다. 드라이브는 추가 부품이 아닌 설계에 따라 EMC 요구 사항을 충족해야합니다. Panasonic 파워 초크 코일 ETQP 시리즈는 소형 전기 드라이브에 EMC를 제공하는 데 매우 효과적입니다.
또한 드라이브의 설계가 더욱 보편적이되어 개별 외부 환경에서 EMC 요구 사항을 충족하지 못할 위험이 크게 줄어 듭니다.
가장 큰 방사 피크는 모터에 공급되는 최대 전류에서 발생할 가능성이 높습니다. 불행히도이 피크에서 필터를 통과하는 DC 전류가 가장 크고 포화 효과에 의해 인덕턴스가 감소합니다. 그 결과 인덕턴스가 떨어지고 로우 패스 필터 롤오프 슬로프가 더 높은 주파수로 이동하고 고조파 피드 스루가 증가합니다. 따라서 최고 DC 돌입 전류까지 다소 낮은 포화가 필수입니다. 또한 실제 인덕터의 추가적인 물리적 효과는 특히 전류 부하에서 더 높은 주파수 신호에서 바이 패스를 증가시키는 데 기여합니다.
시장에서 모두 철 분말 몰드 기술을 적용하는 유사한 유형을 벤치마킹하기 위해 직접 인덕터 비교에서 30kHz 리플 전압 스펙트럼을 측정했습니다. 다이어그램은 3 상 BLDC 드라이브 테스트 벤치를 사용하여 최대 530Wmax의 서로 다른 부하에서 두 인덕터 단자 (dB)에서 150kHz (5 차 고조파) 전압 차이를 보여줍니다. 각 측정 곡선은 데이터 추세선에 의해 최대 16A 피크까지 외삽되고 0A 포인트로 정규화됩니다.
비슷한 크기와 기술의 파워 초크 인덕터가 저 부하에서 비슷한 방식으로 작동 할 수 있더라도 DC 부하에서 필터링하는 기능은 상당히 다릅니다. 부하시 훨씬 더 안정적이고 설계 상 무선 주파수의 바이 패스를 최소화하는 Panasonic ETQ-P 계열의 고급 인덕터를 고려하는 것이 중요합니다.
이 성능은 최적화 된 권선 및 종단 설계와 결합 된 적용 파나소닉 고유의 자기 재료에 의해 달성되었으며, 고온 자동차 환경의 가혹한 요구 사항을 충족하는 것을 목표로합니다. 오랜 사내 경험은 특히 최고의 AC 성능과 함께 작은 공간에서 열 관리 노력이 적은 경우 우수한 성능으로 이어졌습니다. e. 지. 출력 다이내믹 레인지가 높지만 최고의 효율을 유지하는 전력 변환 단계를 위해 필요합니다.
Christofer Kronschnabl은 티eam 엘eader at Panasonic Industry Europe GmbH. 엔지니어링 및 비즈니스 배경 모두, 경력 전반에 걸쳐 Kronschnabl은 주로 성장 기술과 새로운 비즈니스 개발에 초점을 맞춘 다양한 전략 프로젝트를 담당했습니다. 보고 된 활동에서 Mr. Kronschnabl 관리 그만큼 관련 기술 및 상업 활동.
볼프강 에른스트 Panasonic Industrial Devices GmbH의 선임 프로젝트 관리자이자 LCR 부품 전문가입니다. RF 설계, 테스트 및 측정에 대한 경험을 바탕으로 그는 고급 전력 회로의 응용 분야에서 작업합니다. Ernst는 t를 개발했습니다그 설명 테스트 절차모래 측정에스.
