有刷电机EMC整改策略实例：BDL+磁珠+电容，增加电容可提高余量

时间： 2024-02-27 来源：谱罗德官网

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一、有刷电机原理

根据弗莱明左手定则，伸开左手，让磁感线穿入手心（手心对准N极，手背对准S极），四指指向电流方向，那么大拇指的方向就是导体受力方向：

由此推导电机工作时的受力作用方式如下：

S和N为永磁体，此时线圈在磁场中受力的作用沿顺时针方向转动，由于换向器的存在，在线圈转动180°后线圈的电流依旧是左边流入右边流出，线圈保持沿顺时针方向转动。当线圈和换向器变为两组，三组甚至更多之后，就是我们常见的有刷电机。所以，有刷电机的常见结构主要为：永磁体（定子）+线圈绕组（转子）+换向器+碳刷，如下图所示：

电流流向为：电源正极--碳刷--线圈绕组--碳刷--电源负极。

二、辐射产生原因
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地摩擦，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，但是还有通过电机引线辐射出来的噪声，需要考虑对电机引线进行处理，例如在电机的结构中增加一块滤波小板，通过滤波小板将电机引线与外部引线隔离，减少电机辐射。

目前在很多电机上通过设置电感+电容的方式进行滤波处理，如下图所示：

其等效电路图为：

以上这种滤波方式考虑了差模噪声干扰，而忽视了电机引线存在的共模噪声干扰，存在辐射严重超标的不足。

电机辐射干扰通常需要同时考虑共模噪声和差模噪声，如下图电机共模和差模辐射模型所示：

如上图所示：回路1和回路2为共模噪声回路，其中C1，C2，C3为电路中的寄生电容，回路3为差模噪声回路。一般而言，回路面积越大，辐射越强，由图可知，共模噪声的回路面积远大于差模噪声回路。

综上，电机辐射包含共模噪声和差模噪声，其中共模噪声辐射能量更强。

三、整改策略

常见滤波电路：

方案一：共模电感+电感+电容

优点：共模电感可以针对共模噪声有效滤波，电容针对差模噪声，跟直流电机最近的电感L1和L2能有效抑制电机换向器的电磁火花；

缺点：共模滤波器和电感需要考虑器件的电流大小，而且封装一般都比较大，需要考虑空间成本。

方案二：BDL+磁珠

优点：可以同时滤除共模噪声和差模噪声，由于BDL的特点，滤波性能优于电容以及共模电感，滤波频段可以达到GHz，且具有较高的耐压值。

缺点：上图中的PE一般为电机金属外壳，滤波小板上除了电机引线外，需要有额外的地并与金属外壳连接，而且这两者的导通性的优劣对滤波效果有较大影响。

四、实例整改

以下是一款气泵的电机的设计实例，应用的方案是：BDL+磁珠+电容，增加电容可以提高余量：

整改前数据：

垂直方向

水平方向

整改后数据：

垂直方向

水平方向

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型号- PSPHAQ6D28-2R2M,PSPHAQ125-220M,PSPHAQ125-680M,PSPHAQ129-1R5M,PSPHAQ2D18-4R7M,PSPHAQ105R-151M,PSPHAQ74-6R2M,PSPHAQ124-271M,PSPHAQ124-150M,PSPHAQ129-2R2M,PSPHAQ127-180M,PSPHAQ4D18-330M,PSPHAQ4D18-560M,PSPHAQ127-820M,PSPHAQ3D28,PSPHAQ4D18-100M,PSPHAQ125-100M,PSPHAQ125-330M,PSPHAQ125-221M,PSPHAQ125-681M,PSPHAQ4D28-5R6M,PSPHAQ5D28 SERIES,PSPHAQ125-560M,PSPHAQ73-3R3M,PSPHAQ105R-271M,PSPHAQ105R-150M,PSPHAQ124-151M,PSPHAQ3D16,PSPHAQ4D18-101M,PSPHAQ103R-121M,PSPHAQ125-101M,PSPHAQ129,PSPHAQ125-561M,PSPHAQ125-331M,PSPHAQ125,PSPHAQ124-390M,PSPHAQ124,PSPHAQ127,PSPHAQ129-330M,PSPHAQ6D38-4R7M,PSPHAQ5D28-150M,PSPHAQ5D28-271M,PSPHAQ129-100M,PSPHAQ73-102M,PSPHAQ73-2R2M,PSPHAQ4D18,PSPHAQ125-1R5M,PSPHAQ125-102M,PSPHAQ125-2R2M,PSPHAQ4D18-2R2M,PSPHAQ4D28-820M,PSPHAQ74-180M,PSPHAQ129-101M,PSPHAQ124-270M,PSPHAQ5D28-151M,PSPHAQ103R-470M,PSPHAQ3D28 SERIES,PSPHAQ73 SERIES,PSPHAQ2D11-6R8M,PSPHAQ103R-101M,PSPHAQ103,PSPHAQ5D28-8R2M,PSPHAQ74-181M,PSPHAQ73-400M,PSPHAQ105,PSPHAQ104,PSPHAQ105R-470M,PSPHAQ6D28-3R3M,PSPHAQ127-390M,PSPHAQ4D18-120M,PSPHAQ4D28-181M,PSPHAQ5D28-390M,PSPHAQ2D14,PSPHAQ5D18-3R3M,PSPHAQ2D18,PSPHAQ103R-100M,PSPHAQ103R-330M,PSPHAQ2D14-4R7M,PSPHAQ104R-5R6M,PSPHAQ74 SERIES,PSPHAQ103R-2R2M,PSPHAQ3D16-100M,PSPHAQ3D16-330M,PSPHAQ103R-560M,PSPHAQ103R-1R5M,PSPHAQ2D11,PSPHAQ124-470M,PSPHAQ129-680M,PSPHAQ5D28-391M,PSPHAQ5D28-270M,PSPHAQ4D28-180M,PSPHAQ129-220M,PSPHAQ4D18-1R0M,PSPHAQ3D16 SERIES,PSPHAQ2D14-3R9M,PSPHAQ4D28-3R9M,PSPHAQ3D28-3R3M,PSPHAQ127-6R8M,PSPHAQ3D16-220M,PSPHAQ103R-680M,PSPHAQ105R-121M,PSPHAQ74-171M,PSPHAQ74-8R2M,PSPHAQ129-470M,PSPHAQ125-3R3M,PSPHAQ2D14-5R6M,PSPHAQ104R-4R7M,PSPHAQ2D11SERIES,PSPHAQ4D28-4R7M,PSPHAQ74-390M,PSPHAQ2D18-6R8M,PSPHAQ105R-471M,PSPHAQ127-181M,PSPHAQ105R-120M,PSPHAQ4D18-220M,PSPHAQ4D18-680M,PSPHAQ127-821M,PSPHAQ103R-220M,PSPHAQ73-4R7M,PSPHAQ74-391M,PSPHAQ74-270M,PSPHAQ5D28-100M,PSPHAQ5D28-221M,PSPHAQ5D28-330M,PSPHAQ5D28-560M,PSPHAQ5D28-681M,PSPHAQ4D28-270M,PSPHAQ4D28-391M,PSPHAQ5D18-2R2M,PSPHAQ3D16-120M,PSPHAQ104 SERIES,PSPHAQ6D28-470M,PSPHAQ6D38-3R3M,PSPHAQ74-271M,PSPHAQ124-680M,PSPHAQ124-220M,PSPHAQ5D28-101M,PSPHAQ74-150M,PSPHAQ5D28-331M,PSPHAQ5D28-561M,PSPHAQ104R-6R8M,PSPHAQ2D14-6R8M,PSPHAQ105R-181M,PSPHAQ6D28-471M,PSPHAQ3D16-470M,PSPHAQ124-120M,PSPHAQ74-151M,PSPHAQ6D28-120M,PSPHAQ105R-821M,PSPHAQ2D18-3R3M,PSPHAQ74,PSPHAQ5D18-560M,PSPHAQ103R-6R8M,PSPHAQ5D18-100M,PSPHAQ5D18-221M,PSPHAQ5D18-330M,PSPHAQ103R-8R2M,PSPHAQ73,PSPHAQ105R-180M,PSPHAQ3D28-4R7M,PSPHAQ103R-R80N,PSPHAQ5D18 SERIES,PSPHAQ5D28-220M,PSPHAQ5D28-680M,PSPHAQ124-121M,PSPHAQ6D28-121M,PSPHAQ127-3R3M,PSPHAQ105R-820M,PSPHAQ4D18-470M,PSPHAQ5D18-331M,PSPHAQ5D18-101M,PSPHAQ104R-150M,PSPHAQ73-820M,PSPHAQ5D28-120M,PSPHAQ5D28-471M,PSPHAQ129-3R3M,PSPHAQ73-180M,PSPHAQ105R-8R2M,PSPHAQ4D18-390M,PSPHAQ105R-6R8M,PSPHAQ4D18-8R2M,PSPHAQ127-4R7M,PSPHAQ104R-151M,PSPHAQ6D28-220M,PSPHAQ6D38-2R2M,PSPHAQ6D38-102M,PSPHAQ6D28-680M,PSPHAQ73-821M,PSPHAQ5D28-121M,PSPHAQ73-181M,PSPHAQ105R-R80N,PSPHAQ4D18-270M,PSPHAQ5D18-220M,PSPHAQ5D18-680M,PSPHAQ125-4R7M,PSPHCDH129,PSPHAQ4D28-6R8M,PSPHAQ127-3R9M,PSPHAQ6D28-221M,PSPHAQ4D28-8R2M,PSPHAQ6D28-330M,PSPHAQ105R-391M,PSPHAQ105R-270M,PSPHAQ6D38-561M,PSPHAQ6D28-560M,PSPHAQ6D38-331M,PSPHAQ6D28-681M,PSPHAQ6D38-101M,PSPHAQ124-221M,PSPHAQ124-100M,PSPHAQ74-470M,PSPHAQ6D28-100M,PSPHAQ124-560M,PSPHAQ124-330M,PSPHAQ4D28-151M,PSPHAQ4D18-150M,PSPHAQ5D18-120M,PSPHAQ2D11-4R7M,PSPHAQ103R-150M,PSPHAQ4D18 SERIES,PSPHAQ6D28-331M,PSPHAQ6D28-561M,PSPHAQ105R-390M,PSPHAQ6D38-330M,PSPHAQ6D38-560M,PSPHAQ105 SERIES,PSPHAQ129-1R8M,PSPHAQ6D38-221M,PSPHAQ6D38-100M,PSPHAQ3D16-150M,PSPHAQ5D28-470M,PSPHAQ124-101M,PSPHAQ74-471M,PSPHAQ124-331M,PSPHAQ6D28-101M,PSPHAQ4D28-271M,PSPHAQ4D28-150M,PSPHAQ5D18-121M,PSPHAQ127 SERIES,PSPHAQ103R-151M,PSPHAQ6D38-681M,PSPHAQ3D28-6R8M,PSPHAQ6D38-220M,PSPHAQ3D16-270M,PSPHAQ4D28 SERIES,PSPHAQ6D28-7R3M,PSPHAQ127-560M,PSPHAQ127-681M,PSPHAQ74-1R0M,PSPHAQ74-121M,PSPHAQ73-390M,PSPHAQ127-101M,PSPHAQ127-331M,PSPHAQ127-561M,PSPHAQ4D18-180M,PSPHAQ4D28-121M,PSPHAQ6D38-680M,PSPHAQ104R-470M,PSPHAQ3D16-390M,PSPHAQ125-180M,PSPHAQ4D28-680M,PSPHAQ127-680M,PSPHAQ3D16-8R2M,PSPHAQ2D11-100M,PSPHAQ5D18-470M,PSPHAQ4D28-120M,PSPHAQ127-221M,PSPHAQ6D28-6R8M,PSPHAQ127-330M,PSPHAQ127-100M,PSPHAQ125-820M,PSPHAQ103R-4R7M,PSPHAQ4D18-820M,PSPHAQ6D28 SERIES,PSPHAQ6D38-121M,PSPHAQ5D28-3R3M,PSPHAQ125-181M,PSPHAQ74-680M,PSPHAQ74-220M,PSPHAQ74-1R2M,PSPHAQ3D16-6R8M,PSPHAQ127-220M,PSPHAQ6D28-390M,PSPHAQ125-821M,PSPHAQ6D38-120M,PSPHAQ6D38-471M,PSPHCDH129SERIES,PSPHAQ4D18-6R8M,PSPHAQ73-8R2M,PSPHAQ103 SERIES,PSPHAQ74-100M,PSPHAQ74-330M,PSPHAQ74-560M,PSPHAQ73-6R8M,PSPHAQ74-221M,PSPHAQ124-3R3M,PSPHAQ2D11-2R2M,PSPHAQ2D18-220M,PSPHAQ2D11-1R5M,PSPHAQ6D28-270M,PSPHAQ6D28-391M,PSPHAQ6D38-470M,PSPHAQ4D18-4R7M,PSPHAQ6D28-271M,PSPHAQ6D28-150M,PSPHAQ2D18-100M,PSPHAQ74-101M,PSPHAQ74-331M,PSPHAQ5D18-150M,PSPHAQ74-1R5M,PSPHAQ125-7R5M,PSPHAQ2D18-330M,PSPHAQ4D28-331M,PSPHAQ125-6R8M,PSPHAQ4D28-101M,PSPHAQ129-5R6M,PSPHAQ104R-680M,PSPHAQ125-390M,PSPHAQ104R-220M,PSPHAQ6D28-151M,PSPHAQ4D28-470M,PSPHAQ74-2R2M,PSPHAQ5D18-151M,PSPHAQ6D28-8R6M,PSPHAQ4D28-100M,PSPHAQ4D28-330M,

2022-9-15 - 谱罗德 - 数据手册 - Version A3.0 代理服务技术支持批量订货

PDUUAT-series UU滤波器製品規格書 (PDUUAT-series UU Filter SPECIFICATION FOR APPROVAL)

型号- PDUUAT105-303MLY,PDUUAT98-202MLN,PDUUAT105-503MLN,PDUUAT105-104MLN,PDUUAT105-102MLN,UU16 SERIES,UU9.8 SERIES,PDUUAT105-203MLN,PDUUAT-SERIES,UU10.5 SERIES,PDUUAT98-103MLN,PDUUAT16-103MLN,UU10.5,PDUUAT98-503MLN,PDUUAT105-501MLN,PDUUAT98102MLN,PDUUAT16-502MLN,PDUUAT16-202MLN,UU16,PDUUAT98-201MLN,PDUUAT98-501MLN,PDUUAT105-103MLN,PDUUAT105-202MLN,PDUUAT98-203MLN,PDUUAT,PDUUAT98-102MLN,PDUUAT16-102MLN,PDUUAT98-104MLN,PDUUAT16-104MLN,UU9.8,PDUUAT98-303MLY,PDUUAT98-502MLN,PDUUAT105-502MLN,PDUUAT16-203MLN,PDUUAT16-503MLN

2024-7-9 - 谱罗德 - 数据手册 - 發版號：A3.0 (Version: A3.0)

谱罗德滤波器选型表

提供谱罗德滤波器选型，包含EMI共模滤波器、宽频共模滤波器、共模线性滤波器、UU滤波器；耐压80v-150v, 额定电流100mA~6500Ma,DCR: 0.013Ω Max~5.2Ω Max

产品型号	品类	L/Z	测试频率	公差精度	DCR(Ω)	额定电流(mA)	耐压(V)	工作温度	贴装方式	封装大小(mm)
PSEFCI5025-101	EMI共模滤波器	100Ω	100MHZ/0.1V	Typ	0.013Ω Max	6500mA	125 V	-25℃~105℃	SMD	5x4x2.5 mm

选型表 - 谱罗德立即选型

PCAQ7060~1513 series 贴片共模电感制品规格书（PCAQ7060~1513 series SMD Common Mode Choke SPECIFICATION FOR APPROVAL）

型号- PCAQ7060 SERIES,PCAQ1513MW-551,PCAQ7060MW701,PCAQ7060MW-302,PCAQ7060MW-501,PCAQ1211MW-800,PCAQ1211MW-701,PCAQ7060MW-601,PCAQ1211MW-801,PCAQ7060MW-701,PCAQ1211MW-102,PCAQ7060MW-101,PCAQ1211MW-202,PCAQ7060MW-102,PCAQ1211MW-302,PCAQ7060MW-301,PCAQ7060MW-400,PCAQ1211MW-501,PCAQ1211MW-402,PCAQ1513 SERIES,PCAQ1211MW-222,PCAQ1211MW-272,PCAQ1211MW-152,PCAQ9070MW-272,PCAQ7060,PCAQ9070MW-222,PCAQ9070MW-102,PCAQ9070MW-301,PCAQ9070MW-302,PCAQ9070MW-501,PCAQ9070MW-701,PCAQ1513MW-701,PCAQ1513MW-501,PCAQ7060MW-272,PCAQ1513MW-301,PCAQ1513,PCAQ7060MW-132,PCAQ1513MW-102

2021-11-1 - 谱罗德 - 数据手册 - Version：A3.0