一、前言电机现如今广泛用于家电、汽车、工业设备等场景如洗衣机电机、汽车驱动电机若电机的电磁干扰超标可能导致周边设备故障如干扰家电遥控器、汽车中控系统若抗干扰能力弱也会因外界电磁信号如工业车间强电信号出现卡顿、损坏影响整体系统稳定性。二、认识环形压敏环形压敏又称EAK钛酸锶压敏电阻是一种具对称性的压敏非线性变阻器由高温烧结而成的钛酸锶电子陶瓷构成。有电压电流非直线特性和高电容性可以抑制突变电压适合作为微小马达的碳刷保护及火花消除元件。在直流有刷电机的整流子与毛刷触点切换电流方向时会产生电火花和浪涌电压导致噪声和触点磨损。环形压敏电阻在浪涌电压出现时迅速导通将能量消耗在内部从而减少电火花现象。 ‌压敏电阻具有非线性电阻特性在正常工作电压下阻值较高浪涌发生时阻值急剧下降。这种特性既抑制了浪涌电流对电路的冲击又减少了触点因高电流产生的磨损延长马达寿命。不同尺寸和换向器数的环形压敏示意图环形压敏采用铜电极和提升陶瓷元件的耐热性实现了焊料的无铅化即便焊接温度提高也不会导致电极腐蚀或温度裂缝。本产品是定制化产品可以根据客户需求定制对应大小以及电极数的环形压敏在使用时装配在直流有刷电机内部的换向器上。环形压敏在电机上的装配示意图三、认识BDL滤波器BDL滤波器的器件简图如下其中A和B两极是分别接在直流有刷电机的正负两线之间中间的GND则为法拉第屏蔽笼近似等效为一个X电容和两个Y电容的组合器件。在使用过程中BDL滤波器是并联在电机正负极线之间因此没有电流限制。可以应对不同电压的直流有刷电机。BDL滤波器的器件简图直流有刷电机的碳刷和换向器之间拉弧会产生共模和差模噪声常见电机的滤波电路是使用共模、磁珠以及并联多个不同容值的Y电容如此以来不仅需要更大的空间放置多个元器件还增加了器件的成本。因此BDL滤波器对于解决直流有刷电机EMI噪声干扰具有明显优势BDL滤波器的寄生电感仅为pH级确保了滤波频率范围更宽1颗BDL可以等效6-8颗普通MLCC电容的滤波效果。可见BDL滤波器不仅具有良好滤波效果的同时还可以减少成本节约PCB画板空间。四、BDL滤波器和环形压敏的实际使用案例以下是一款用在吸尘器上的直流有刷电机要求通过EN55032 ClassB的标准。电机在200MHz~1GHz超标比较严重整改过程中使用了我司BDL滤波器和环形压敏。下图是电机实际整改使用的PCB Dome板BDL滤波器加在板上环形压敏加在电机内部。如下图是电机原始状态和添加BDL滤波器环形压敏的前后对比数据五、总结BDL滤波器和环形压敏相互配合可以让更多整改电机EMI干扰的工程师可以更加简单从容。给各位工程师在解决电机问题多提供了一个整改方式希望可以帮助大家解决一些实际问题。温馨提醒为了防止PCB板应力作用损坏BDL滤波器建议各位工程师确保使用的电机Dome板厚至少1.6mm。