一前言

在自動(dòng)化日益普及的社會(huì)大背景下，電機(jī)在越來越多的產(chǎn)品中得到應(yīng)用，電機(jī)的產(chǎn)品分類也愈發(fā)精細(xì)。其中，直流有刷電機(jī)的EMI噪聲問題在EMC領(lǐng)域長(zhǎng)期存在，無論直流有刷電機(jī)的外形如何改變，應(yīng)用電壓、電流怎樣變化，其EMI噪聲問題依然存在。

二電機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因

電機(jī)EMI噪聲產(chǎn)生的原因可以歸結(jié)為兩點(diǎn)：

1. 換向器和電機(jī)碳刷接觸位置在不斷換向的過程中產(chǎn)生的電弧；

2. 線圈本身的電位方向在短時(shí)間內(nèi)不斷地進(jìn)行切換產(chǎn)生的輻射噪聲。

【這兩點(diǎn)產(chǎn)生的輻射噪聲的特點(diǎn)】：

一個(gè)是在測(cè)試頻譜上呈現(xiàn)為一個(gè)雜亂無章的單支測(cè)試圖像（如下圖），另外一個(gè)是該噪聲為寬頻譜噪聲，噪聲的頻率覆蓋范圍可以從KHz級(jí)別到GHz級(jí)別，而且這些輻射噪聲是差模噪聲和共模噪聲的混合。

電機(jī)輻射測(cè)試數(shù)據(jù)圖（1）

在直流有刷電機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中，應(yīng)用電流較大的電機(jī)存在的EMI問題更為嚴(yán)重。在對(duì)電機(jī)進(jìn)行EMI整改時(shí)，一旦電流過大，許多串聯(lián)在電路中的EMI措施會(huì)因無法滿足電流要求而無法應(yīng)用，這樣一來，整改手段就會(huì)受到極大的局限。今天主要向大家介紹一種不依賴于電流的高效EMI濾波方案 ——BDL濾波器的應(yīng)用。

BDL濾波器外觀圖（2）

BDL 濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)融入了我司具有專利性質(zhì)的法拉第籠結(jié)構(gòu)，這使得該濾波器擁有極低的寄生電感，進(jìn)而讓其濾波范圍能夠覆蓋到更高的頻率，同時(shí)具備更強(qiáng)的濾波深度。

BDL濾波器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（3）

三BDL濾波器的應(yīng)用

下圖為某車載液壓泵的直流有刷產(chǎn)品，可以看到旁邊的電流鉗顯示該產(chǎn)品的工作電流可以達(dá)到20A。

產(chǎn)品電壓法測(cè)試擺放圖（4）

該測(cè)試為電壓法測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

產(chǎn)品電壓法測(cè)試摸底數(shù)據(jù)圖（5）

【分析】：

通過該數(shù)據(jù)可以看出，該產(chǎn)品在低頻KHz級(jí)別超標(biāo)近20個(gè)dB，在高頻部分最高超標(biāo)點(diǎn)超標(biāo)近30個(gè)dB。

【整改措施】：

BDL濾波器以并聯(lián)的形式接到電機(jī)正負(fù)極之間，此外，針對(duì)低頻段，在正負(fù)極之間增加一顆μF級(jí)電容，以此增強(qiáng)KHz低頻濾波能力。

產(chǎn)品整改加入BDL濾波器圖（6）

【分析】：

最終，加入整改后的測(cè)試數(shù)據(jù)如下所示。從中可以看出，高頻部分的噪聲基本為實(shí)驗(yàn)室底噪。BDL濾波器對(duì)最高噪聲有著30dB的衰減。由于BDL是并聯(lián)在線路上，因此沒有電流限制。

產(chǎn)品電壓法測(cè)試整改后數(shù)據(jù)圖（7）

四結(jié)語

BDL濾波器在直流有刷電機(jī)噪聲濾波方面效果極為優(yōu)異。值得一提的是，一個(gè)BDL濾波器可替代電機(jī)原有的一組濾波組合，能夠解決產(chǎn)品的電流限制難題，極大地節(jié)省濾波器成本，同時(shí)有效減少其所占空間。