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跑步机电磁兼容(EMC)设计

日期:2022-11-19 05:47
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摘要: 跑步机电磁兼容(EMC)设计 跑步机涉及到人身可靠和周边用电设备干扰,要求其控制系统应有较高的可靠性和可靠性。系统不仅在软硬件上采取了多种措施,如故障诊断、硬件冗余、数字滤波和软件看门狗等,还对器件的散热、防潮和抗震等作了相应的处理。此外,与可靠性相关的还有电磁兼容性(EMC),因为在PWM 系统中,功率转换电路工作频率较高,电路在过渡过程中有较高的电流变化率和电压变化率,所以更须注重EMC设计。 EMC设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径及提高敏感器件的抗干扰性能。干扰源指产生干扰的元...

跑步(bu)机电磁兼容EMC设计
       跑步机涉及到(dao)人身可(ke)靠和周边用电设备干扰,要求其控制系统(tong)应有(you)较高(gao)的(de)(de)可(ke)(ke)靠性(xing)和(he)可(ke)(ke)靠性(xing)。系统(tong)不仅在软硬件上采取了多种措施,如故(gu)障诊断、硬件冗(rong)余(yu)、数字滤(lv)波和(he)软件看门狗等,还(hai)(hai)对器件的(de)(de)散热、防潮(chao)和(he)抗震等作(zuo)了相(xiang)应的(de)(de)处理。此(ci)外,与可(ke)(ke)靠性(xing)相(xiang)关的(de)(de)还(hai)(hai)有(you)电磁(ci)兼容(EMC),因为在(zai)PWM 系统中,功率(lv)转换电(dian)路工作频率(lv)较高(gao),电(dian)路在过渡过程(cheng)中有较高(gao)的电(dian)流(liu)变化(hua)率(lv)和电(dian)压变化(hua)率(lv),所(suo)以更须注重EMC设计。
    
EMC设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径及提高敏感器件的抗干扰性能。干扰源指产生干扰的元件、设备或信号,可以说,在dudtdidt大的(de)地方就(jiu)是(shi)干(gan)(gan)扰(rao)(rao)源(yuan);干(gan)(gan)扰(rao)(rao)传(chuan)播路径主(zhu)要有导线传(chuan)导和空间辐射,传(chuan)导耦(ou)合常(chang)见于低频,辐射耦(ou)合常(chang)见于高(gao)频;敏(min)感(gan)器(qi)件(jian)也就(jiu)是(shi)易受干(gan)(gan)扰(rao)(rao)的(de)器(qi)件(jian)。对于本系(xi)统,干(gan)(gan)扰(rao)(rao)源(yuan)有继电器(qi)、IGBT管、电机、晶(jing)振、高频时钟、PWM信(xin)号(hao)和工频电源等(deng),干扰传播路径(jing)有电源线(内、外)、上位机与(yu)下位机之间的连线、空间工频电磁场等,敏感器(qi)件(jian)有单(dan)片机、数字(zi)IC和弱信号放大(da)器(对(dui)手握式心率(lv)检测信(xin)号)等(deng)。
11 电路板(ban)级
EMC设计
    PCB板上,按功率大小,信号强(qiang)弱等因素,进行合(he)理(li)的(de)分区,尽可能把干扰源与敏感元件远(yuan)离;对IGBT管、继电(dian)(dian)器和(he)电(dian)(dian)机(ji)等要有良(liang)好的(de)吸收回(hui)路;对电(dian)(dian)源(内电源)采用滤波等措(cuo)施以提(ti)供稳(wen)定的电压(ya)和减(jian)小(xiao)传导干扰;对
接地系统,尽量将模拟地、数字地、电源地和屏蔽地等各自分开走,自成系统,然后汇集到一个公共接地点;栅级驱动的PWM 线应短、离IGBT管要(yao)近,板上的其(qi)它布线要(yao)按规(gui)范(fan)进行;单(dan)片(pian)机系统应选用频率较低的晶(jing)振;IC器(qi)件尽量直接(jie)焊在电路板上,减(jian)少接(jie)触(chu)电感等.
12 系统级(ji)
EMC设计
    应(ying)综合使用
接(jie)地、屏蔽和滤波等措施,以保证系统的正常操作及人身可靠。如,在AC220 V入(ru)口处(chu)(外电源)电源滤波器;在上仪表与F电(dian)控之间的连线要有屏(ping)蔽,且在入出PCB板(ban)处,加磁环滤波;各种(zhong)线的捆扎、固定要(yao)规范化;良好的接地可以消除各种电磁干扰。此外,在系统级EMC设计时,还要考虑降低系统对其它电子设备的不佳电磁影响。

    家用跑步机和商用跑步机都要加装低通电源滤波器。