Ich entwerfe eine Anwendung, in der der Strom, der in eine Last fließt, durch PWM gesteuert wird. Ein Mikrocontroller erzeugt einen PWM-Zyklus bei 20 kHz und dieses Signal wird verwendet, um einen MOSFET zu steuern, der direkt mit der Last verbunden ist. Der MOSFET arbeitet mit 5-V-Gate-Logik, während die Last 10 A bei 100 % Einschaltdauer und 12 V DC absorbiert. Das Mikrocontroller-zu-MOSFET-Signal wird über ein abgeschirmtes Kabel von ca. 30 cm Länge geführt, während der MOSFET in unmittelbarer Nähe der Last platziert wird. Was ist der beste Weg, um die EMI zu minimieren, um die Vorschriften zur elektromagnetischen Verträglichkeit einzuhalten? Es ist wichtig, sich auf den Mikrocontroller-zu-MOSFET-Pfad zu konzentrieren, der eher als Antenne fungiert, oder muss ich mir wegen des hohen Stroms Gedanken über den MOSFET-zu-Last-Pfad machen?
Der beste Weg, EMI zu minimieren, besteht darin, den MOSFET sicher in der Nähe der Last zu haben, aber auch den MOSFET-Treiber in der Nähe des MOSFET. Ich habe Bedenken, dass die Impulsverzerrung und die eingeführten Impedanzen entlang 30 cm Probleme wie störendes Klingeln und / oder ineffizientes Ein- und Ausschalten von FETs verursachen könnten. Wenn Sie die MCU, die die PWM erzeugt, nicht in die Nähe des FET bringen können, verwenden Sie möglicherweise eine Treiberschaltung am FET, die das Signal wieder "quadratisch" machen und dem FET einen niederohmigen Antrieb bieten kann.
Sie reduzieren auch EMI, indem Sie einen guten Speicherkondensator in der DC-Leitung haben, die den MOSFET speist - er muss sich in der Nähe des MOSFET befinden, damit keine Impulse mit großem Strom über die Kabelzuführung von der 12-V-Stromversorgung übertragen werden. Ein guter Reservoirkondensator wäre ein anständiger Elektrolyt (100 uF plus) mit 1 uF Keramik und 1n Keramik parallel. Das ist vielleicht übertrieben, aber ich würde kein Risiko eingehen.
Sie können auch überlegen, welche Auswirkungen die Leistungs-PWM auf die Last hat, und gegebenenfalls eine Induktor- und Kondensatorfilterung am Ausgang des FET anwenden. Ich gehe davon aus, dass Sie am Ausgang des FET eine Rücklaufdiode haben, und wenn Sie dies nicht haben, benötigen Sie wahrscheinlich eine.
Die Wellenlänge eines 20-kHz-Signals beträgt ungefähr 15.000 Meter. Bei einem Kabel von nur 30 cm Länge bezweifle ich also, dass es zu einer signifikanten Erzeugung elektromagnetischer Wellen kommt. Selbst die höheren Harmonischen (da Ihre PWM eine Rechteck- / "Rechteck" -Welle ist) verursachen wahrscheinlich keine Probleme.
Francesco
Francesco
Andi aka