驱动器类产品的接口EMC拓扑方案

1. 概述

本文以高压伺服驱动器和变频器类产品为例，对常用端口滤波拓扑方案进行总结，后续根据不同的应用场景可进行适当删减，希望对大家有帮助。

2. 驱动器验证等级

本文推荐拓扑的实验结果，满足认证及企业级测试要求，主要项目等级如下：
ESD：CD6KV，AD8KV；
SURGE：AC-DM-2KV，AC-CM-4KV，信号-CM-1KV；
EFT：5KHz/100Khz-AC端口-4KV，5KHz/100Khz-信号-2KV；
CS：150Khz~230MHz-10V;
RS: 80MHz~1Ghz-10V;
NOISE：50ns_{1000ns-AC端口-3KV，50ns}1000ns-信号-2KV；
RE: C1、C2、C3；
CE：C1、C2、C3；

3. 驱动器类产品适用标准

驱动器类产品有自己的产品标准IEC 61800-3（调速电气传动系统 第3部分：电磁兼容性要求及特定的试验方法）。

3.1 EMI测试项目

3.2 EMS测试项目

4. 驱动器类的硬件简要框图

驱动器类硬件框图主要包括：

主功率部分：整流、缓启、逆变、再生制动等部分；

控制部分：驱动、采样、编码器、通讯、IO等部分；

简要框图如下：

5. 主功率部分EMC方案

5.1 整流输入端口滤波方案

（1）共模电感类拓扑结构

（2）XY形式拓扑结构

5.2 母线滤波方案

（1）母线XY形式滤波拓扑

（2）母线LC拓扑形式滤波

5.3 逆变滤波方案

（1）共模Y滤波拓扑

（2）功率管UVW端滤波

5.4 输出方案

（1）高频共模输出滤波器

（2）dU/dt输出滤波器

（3）正弦输出滤波器

5.5 端口防护方案

（1）压敏电阻防护

（2）压敏电阻与气体放电管组合方案

6. 控制部分EMC方案

6.1 主电源部分EMC方案

6.2 驱动部分EMC方案

（1）传统固定参数控制

（2）驱动在线调整控制

6.3 接口类EMC方案

6.3.1 通讯接口EMC方案

（1）CAN电路接口

非隔离方案：

隔离方案：

（2）MODBUS电路接口

非隔离电路方案：

隔离电路方案：

（3）EtherCAT电路接口

（4）USB电路接口

6.3.2 Encoder接口EMC方案（sincos为例）

6.3.3 AI/AO接口EMC方案

6.3.4 DI/DO接口EMC方案

高速DO接口：

低速DO接口：

低速DI接口：

参考网文