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Circuit imprimé de commande de moteur

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Circuit imprimé de commande de moteur : le guide ultime de la FAQ

Motor-Control-PCB-The-Ultimate-FAQs-Guide

Le circuit imprimé de commande de moteur est un élément essentiel de notre vie quotidienne. Ce type de PCB joue un rôle important dans le fonctionnement d'une myriade d'appareils dont nous dépendons chaque jour.

Tout système de propulsion, y compris les voitures électriques, les avions, les pompes à carburant, entre autres, dépend pratiquement de la carte de circuit imprimé du contrôleur de moteur pour fonctionner efficacement.

Ce guide répondra à certaines de l'importance que vous pourriez avoir sur la carte de commande du moteur.

Let's plonger droit dans.

Pouvez-vous utiliser la carte de commande de moteur dans tous les types de contrôleur de moteur ?

Une carte de commande de moteur est le cœur de tout dispositif de commande de moteur. Il aide à réguler la vitesse du moteur, le couple et la sortie de l'équipement.

Il existe 4 principaux types de contrôleurs de moteur qui doivent intégrer une carte de circuit de commande de moteur :

  • Contrôleurs de moteur à courant alternatif

Également appelés variateurs de fréquence, variateurs de vitesse ou onduleurs CA, les contrôleurs de moteur CA modifient la tension d'entrée des moteurs. L'atteindre en modifiant la fréquence de l'énergie entrant dans le moteur, régulant ainsi le couple et la vitesse.

  • Contrôleur de moteur à courant continu

Les contrôleurs de moteur à courant continu, similaires aux contrôleurs de moteur à courant alternatif, modifient également la puissance d'entrée. Ils modifient le courant d'entrée en sortie de courant continu et régulent efficacement la vitesse et le couple du moteur.

  • Contrôleur de moteur servo

Un contrôleur de servomoteur modifie la puissance d'entrée en régulant la source de courant sur la sortie de courant, d'impulsion ou de fréquence requise. Ces contrôleurs de moteur sont parfaits pour des applications spécifiques.

Les contrôleurs de servomoteurs sont idéaux pour une utilisation dans les applications de contrôle de mouvement, en particulier dans les secteurs de la construction et de la fabrication. Ils contrôlent les vitesses, les couples et les positions des moteurs.

  • Contrôleurs de moteur pas à pas

Figure 1 Circuit imprimé du contrôleur de moteur pas à pas

Circuit imprimé du contrôleur de moteur pas à pas

Également appelé indexeur de moteur, ce type de contrôleur de moteur régule la puissance d'entrée en ajustant la source de courant à la sortie de courant échelonnée. Les contrôleurs de moteur pas à pas sont également parfaits pour les industries de la construction et de la fabrication.

Semblables à d'autres types de contrôleurs de moteur, les contrôleurs de moteur pas à pas régulent la vitesse, le couple et la position du moteur.

Quels sont les principaux composants du circuit imprimé de commande de moteur ?

Généralement, un contrôleur de moteur basé sur un onduleur PCB le système comprend :

  • Partie numérique (microcontrôleur)
  • Partie contrôle (pilote de porte IC)
  • Comparateur de protection
  • Amplis-op pour détecter le courant et d'autres températures et courants et capteurs
  • Étage de puissance (établi sur les appareils MOSFET et IGBT)
  • Alimentation basse tension
  • Certains régulateurs de tension.

Figure 2 Schéma fonctionnel des composants de la carte de commande du moteur

Schéma fonctionnel des composants de la carte de commande du moteur

Quels sont les principes de fonctionnement de la carte PCB du contrôleur de moteur à courant continu ?

Il existe trois principes clés selon lesquels le dispositif PCB du contrôleur de moteur fonctionne :

Circuit de pont en H (contrôleur de direction)

Circuit en pont en H, qui comporte quatre commutateurs régulés par paires, est le mécanisme le plus simple de contrôle du moteur à courant continu.

Lorsque le circuit ferme l'un des ensembles de commutateurs, ils complètent le circuit instantanément et finissent par alimenter le moteur. La carte électronique du contrôleur de moteur avec pont en H peut également contrôler la vitesse du moteur.

Figure 3 Circuit imprimé du contrôleur de moteur à pont en H

Carte de circuit imprimé de contrôleur de moteur de pont en H

Circuit de modulation de largeur d'impulsion (PWM) (régulateur de vitesse)

Circuits PWM faire varier la vitesse du moteur en simulant une réduction ou une augmentation de la tension d'alimentation. La modulation de largeur d'impulsion est simple et abordable à mettre en œuvre, un attribut qui facilite la régulation continue de la vitesse du moteur.

Ici, la carte de commande du moteur intègre des contrôleurs d'entraînement à vitesse variable, qui fonctionnent en relayant des impulsions cycliques au moteur. Ces impulsions font que l'inductance de la bobine provoque un effet de lissage de liaison.

Résistance variable (contrôleur d'armature)

Il s'agit d'un autre mécanisme de modification de la vitesse du moteur à courant continu, où vous faites varier le courant d'entrée via le champ ou la bobine d'induit.

Il y aura un changement de la vitesse de l'arbre de sortie avec le changement du courant des bobines. Les résistances variables peuvent modifier le courant pour vous permettre d'augmenter la vitesse du moteur.

Quels sont les packages IC courants pour les circuits imprimés de commande de moteur ?

Voici les packages IC courants que vous utiliserez dans la fabrication de circuits imprimés de commande de moteur :

Forfaits TSSOP et QFN

Les boîtiers TSSOP sont de forme rectangulaire et utilisent 2 rangées de broches. Les packages TSSOP appliqués dans l'assemblage de circuits imprimés de commande de moteur comportent souvent un tampon nu massif sous le boîtier. Le tampon exposé aide à la dissipation de la chaleur de l'emballage.

Figure 4 Package TSSOP pour PCB de commande de moteur

Package TSSOP pour PCB de commande de moteur

D'autre part, les boîtiers QFN font référence à des boîtiers sans plomb avec des coussinets sur les bords extérieurs de l'appareil. Ils ont également un plus grand tampon au centre de l'emballage qui aide à la dissipation de la chaleur de la matrice.

Forfait QFN

Forfait QFN

Pour dissiper la chaleur du boîtier QFN, vous devez établir une connexion correctement soudée à la pastille nue. Souvent, la pastille exposée est au potentiel de terre, vous pouvez donc la fixer au plan de masse de la carte de commande du moteur. Fondamentalement, les vias thermiques sont situés directement dans la section de pastille.

Colis plombés

Les boîtiers à plomb ordinaires, tels que les boîtiers SOT-23 et SOIC, sont généralement utilisés pour les dispositifs PCB de commande de moteur à faible puissance. Pour optimiser la capacité de dissipation de puissance des boîtiers, appliquez une structure "flip-chip on lead-frame".

Dans cette construction, vous reliez la matrice aux fils métalliques en utilisant des bosses de soudure et de cuivre sans utiliser de fils de liaison. Cela facilite la conduction de la chaleur de la matrice via les conducteurs vers la carte de circuit de commande du moteur.

Figure 6 Construction de la grille de connexion à puce retournée

Construction de grille de connexion flip-on-chip

Pour optimiser les performances thermiques, attachez de larges zones de cuivre aux fils transportant un courant élevé. En règle générale, les broches de sortie, de masse et d'alimentation sont connectées à des zones en cuivre sur la carte de circuit imprimé du contrôleur de moteur.

Paquets QFN à puce retournée

Les packages FCQFN ressemblent aux packages QFN conventionnels. Cependant, plutôt que d'utiliser des liaisons par fil pour la connexion de la matrice aux pastilles, vous retournez la matrice à l'envers et vous l'attachez directement aux pastilles sous l'emballage.

Forfait FCQFN

Forfait FCQFN

Vous pouvez localiser les coussinets adjacents aux éléments de puissance produisant de la chaleur sur la matrice. Par conséquent, ils sont généralement placés sous forme de longues bandes plutôt que de petits coussinets.

Les boîtiers Flip-Chip QFN utilisent des rangées de bosses en cuivre sur la surface de la matrice qui sont finalement fixées à la grille de connexion.

Construction QFN à puce retournée

Construction QFN à puce retournée

Comment souder les pastilles exposées des packages IC dans le circuit imprimé de commande de moteur ?

Les packages QFN et TSSOP comportent un grand tampon exposé en dessous. Relié à l'arrière de la matrice, ce tampon aide au transfert de chaleur du boîtier IC.

Par conséquent, il est essentiel de souder correctement la pastille à la carte de commande du moteur pour dissiper efficacement la chaleur.

L'ouverture dans le pochoir utilisé pour déposer la pâte à souder pour la pastille exposée n'est généralement pas désignée sur la fiche technique du boîtier IC.

Normalement, SMT les ingénieurs de procédés appliquent leurs propres règles sur la quantité de soudure à déposer et le type de motif à utiliser sur le pochoir.

Lorsqu'une ouverture de taille égale à la pastille est utilisée, vous déposerez une grande quantité de pâte à souder. Cela peut entraîner le soulèvement du boîtier en raison de la tension superficielle lorsque la soudure fond.

Un autre défi est le vide de la soudure (espaces ou cavités dans les zones de soudure). Le vide de la soudure se produit lorsque le composant de flux volatil se vaporise pendant le processus de refusion de la soudure. Cela peut entraîner le forçage de la soudure du joint.

Pour résoudre ces problèmes, pour les pastilles exposées de plus de ~2 mm2, le dépôt de pâte se fait généralement dans diverses petites zones circulaires ou carrées. Le fractionnement de la pâte à souder en segments plus petits permet aux constituants volatils du flux de s'échapper plus facilement sans déloger la soudure.

Quelles sont les directives de placement des composants pour les circuits intégrés de commande de moteur ?

Les instructions de placement des composants pour les circuits intégrés de commande de moteur sont les mêmes que celles des autres types de circuits intégrés de puissance. Vous devez installer des condensateurs de dérivation aussi près que possible des broches d'alimentation du boîtier, avec des condensateurs en vrac positionnés à proximité.

De nombreux circuits intégrés de contrôleur de moteur utilisent des condensateurs à pompe de charge et/ou un bootstrap, que vous devez également placer à proximité du boîtier du circuit intégré.

Pourquoi la couche de cuivre épaisse est-elle idéale pour les circuits imprimés de commande de moteur ?

Bien que la présence d'un plan continu et large minimise la résistance thermique, l'épaisseur du cuivre sur le plan est tout aussi importante pour les performances thermiques du circuit imprimé de commande du moteur.

L'augmentation de l'épaisseur du placage de cuivre sur le circuit imprimé réduit la résistance thermique effective de l'avion.

Le cuivre est un excellent conducteur de chaleur, par conséquent, en termes de gestion thermique, vous devriez avoir plus de zone de cuivre sur votre circuit imprimé de contrôleur de moteur.

Le cuivre épais, comme une feuille de 36 microns (2 onces), est meilleur en conduction thermique que le cuivre plus fin. Malheureusement, le cuivre épais est considérablement coûteux et difficile à obtenir avec des géométries fines.

Généralement, le cuivre de 34 microns (1 once) est standard, en particulier pour les cartes de circuits imprimés ayant un pas de broche de 0.5 mm ou moins. Pour les couches externes, vous pouvez utiliser du cuivre de ½ once qui peut être plaqué jusqu'à une épaisseur de 1 once.

Les plans en cuivre massif utilisés sur les couches internes de la carte de commande du moteur multicouche dispersent bien la chaleur. Néanmoins, étant donné que ces plans sont généralement situés au milieu de l'empilement de la carte de circuit imprimé, la chaleur peut être piégée à l'intérieur du PCB.

Pour disperser la chaleur des avions, vous pouvez ajouter une couverture en cuivre sur la couche PCB externe.

De plus, vous pouvez placer de nombreux vias à assembler ou connecter les zones qui retiennent la chaleur aux plans internes.

Sur les PCB de commande de moteur à deux couches, la dispersion de la chaleur peut être plus difficile en raison de la présence de composants et de traces.

Par conséquent, il est nécessaire de fournir du cuivre plus solide ayant des interconnexions thermiques parfaites avec la carte de circuit de commande du moteur.

Placer des coulées de cuivre sur l'une ou l'autre des couches externes et les joindre à l'aide de plusieurs vias aide à disperser la chaleur à travers des sections coupées par des pièces et des traces.

Pourquoi les multi-vias sont-ils préférés pour les circuits imprimés de commande de moteur ?

Dans la conception de circuits imprimés de commande de moteur, plusieurs vias sont normalement utilisés pour les interconnexions à courant élevé entre les couches. En utilisant multi-vias n'est pas seulement essentiel dans les connexions à courant élevé, il contribue également à une faible mise à la terre parasite.

Il est important de donner une quantité et des dimensions correctes de via pour obtenir une faible résistance et une fiabilité prolongée. Généralement, le diamètre du via doit être au minimum égal à la longueur de la trace.

Lorsque vous utilisez un plan de cuivre comme trace, vous devez placer les multi-vias près de l'entrée ou de la sortie du courant des broches du composant.

Figure 9 Assemblage de la carte de commande du moteur

Assemblage de PCB de commande de moteur

Quelle est la largeur de trace recommandée dans le circuit imprimé de commande de moteur ?

Vous devez dimensionner correctement la largeur des traces du PCB de contrôle moteur. Cela est dû à son grand courant d'entrée et de sortie (dépassant 10A dans certains cas).

Les pistes plus larges ont une résistance plus faible, par conséquent, vous devez dimensionner les pistes pour vous assurer qu'il n'y a pas de dissipation de puissance excessive dans la résistance de la piste.

Une dissipation de puissance excessive conduirait à un échauffement des traces à des températures inadmissibles.

L'IPC-22211 est la norme commune utilisée par les concepteurs de circuits imprimés pour établir la bonne largeur de trace.

Cette norme comporte des graphiques qui affichent la section de cuivre nécessaire pour différents niveaux de courant et élévation de température admissible.

Vous pouvez convertir cette zone en largeur de trace à une épaisseur de couche de cuivre spécifique.

Par exemple, une trace conductrice de courant de 10 A dans une couche de cuivre de 1 once ne devrait avoir qu'une largeur supérieure à 7 mm pour atteindre une élévation de température de 10 degrés Celsius.

Au courant de 1A, la largeur de trace doit être de 0.3 mm. Pour cette raison, il peut être impossible de conduire un courant de 10 A via un circuit imprimé de commande de moteur avec une largeur inférieure à 1 mm.

Il est crucial de noter que la largeur de trace recommandée dans IPC-22211 est applicable à une longue trace de PCB de commande de moteur avec une largeur constante.

Vous pouvez conduire un courant beaucoup plus important via un court segment de trace PCB du contrôleur de moteur sans effets négatifs.

Ceci est possible lorsqu'ils sont interconnectés à une plus grande zone ou trace de cuivre.

C'est parce que la piste de carte courte et mince a une faible résistance. De plus, toute chaleur produite qu'ils génèrent est absorbée par les zones de cuivre plus larges qui fonctionnent comme dissipateur thermique.

Pourquoi devriez-vous avoir des traces plus larges dans les couches internes du circuit imprimé de commande de moteur que dans les couches externes ?

Les traces intégrées dans les couches internes du circuit imprimé de commande du moteur ne sont pas capables de dissiper la chaleur aussi efficacement que celles des couches externes. Cela est dû à la faible capacité de conduction thermique du substrat isolant.

Par conséquent, les traces à l'intérieur des couches internes de la carte de commande du moteur doivent être à peu près le double de la largeur de celles des couches extérieures.

Quelles sont les directives générales de routage pour la conception de circuits imprimés de commande de moteur ?

Observez les conseils de routage généraux suivants lors de la conception de la carte de circuit imprimé de commande du moteur :

  • Assurez-vous que les pistes d'entraînement du portail sont larges et courtes dans la mesure du possible. Commencez avec une largeur de trace de 20 mils pour un minimum de 1 oz de cuivre, mais vous pouvez en ajouter plus si nécessaire par des courants élevés.
  • Acheminez la trace du nœud de commutation et la trace du signal de la porte côté haut aussi près que possible. Cela réduit la zone de boucle, l'inductance et les risques de bruit dus à la commutation dv/dt.
  • Évitez d'utiliser des pistes de PCB de commande de moteur à angle droit. Une courbe à 90 degrés dans une trace de carte sert d'impédance et peut entraîner une réflexion dans le courant.

Lorsqu'il y a une commutation dans les phases du moteur, les courbes prononcées peuvent provoquer des problèmes d'interférences électromagnétiques (EMI).

Les courbures circulaires sont parfaites mais peuvent ne pas être applicables dans les conceptions réelles de PCB de commande de moteur. Par conséquent, les angles obtus sont l'alternative idéale pour le fraisage en coin.

  • Transition vias vers pastilles, en particulier des pistes de carte étroites à épaisses sur les broches à la sortie. La méthode de la larme minimise la contrainte thermique de la transition du signal.

La technique empêche également les traces de se fissurer et les rend plus résistantes mécaniquement. La méthode de la larme s'applique si vous passez d'un petit signal à un pad traversant.

  • Acheminez les traces du circuit imprimé de commande du moteur dans des ensembles parallèles en cas d'acheminement autour d'un objet. Cela permet d'éviter les discontinuités et l'impédance différentielle résultant de traces divisées.

Cette technique est cruciale pour les signaux des amplificateurs sensibles au courant.

  • Positionnez les composants PCB passifs dans le chemin du signal, comme les condensateurs de couplage AC ou les résistances d'adaptation de source, et à proximité les uns des autres.

Placer des pièces en parallèle conduit à un espacement plus large des traces. Il n'est pas recommandé d'échelonner les composants de la carte électronique du contrôleur de moteur car ils forment des zones étroites.

  • La mise à la terre indépendante des sections numériques et analogiques du circuit fait partie des techniques de suppression de bruit les plus simples et les plus efficaces.

Figure 10 Placement des composants sur la carte de commande du moteur

Placement des composants sur la carte de commande du moteur

Pourquoi devriez-vous incorporer des vias thermiques dans le circuit imprimé de commande de moteur ?

Les vias font référence à de petits trous plaqués souvent utilisés pour conduire une trace de signal de PCB de commande de moteur d'une couche à l'autre. Les vias thermiques sont formés de la même manière, cependant, ils sont destinés à transporter la chaleur d'une couche de carte à l'autre.

L'application correcte des vias thermiques est une dissipation vitale de la chaleur sur la carte de circuit imprimé du contrôleur de moteur, mais vous devez tenir compte de divers problèmes de fabrication. Il y a une résistance thermique dans les vias, ce qui implique qu'ils subissent une certaine chute de température lorsque la chaleur se déplace.

Par conséquent, les vias doivent être grands et avoir plus de zone de cuivre dans le trou autant que possible.

N'oubliez pas que les vias thermiques ne doivent pas avoir de reliefs thermiques et que vous devez les connecter directement aux zones de cuivre.

Comment empêchez-vous la soudure de mèche dans la carte de commande de moteur ?

Il existe un certain nombre de façons de minimiser l'effet de mèche de la soudure dans la carte de circuit de commande du moteur.

Une méthode consiste à utiliser des vias extrêmement petits afin de s'assurer que le volume de soudure par mèche dans les trous reste négligeable. Néanmoins, les petits vias ont plus de résistance thermique, il en faut donc plus pour atteindre les performances thermiques équivalentes.

L'autre technique consiste à installer des tentes à l'arrière de la carte de commande du moteur. Cela implique d'éliminer l'ouverture dans le masque de soudure qui se trouve à l'arrière afin que le via soit recouvert par le masque de soudure.

Le via sera bouché par le masque de soudure lorsque le trou de via est étroit ; par conséquent, la soudure ne peut pas traverser la planche.

Quelles sont les voies de dissipation de la chaleur produite dans le circuit imprimé de commande du moteur ?

Une considération importante pour les performances thermiques du pilote de moteur est les voies que la chaleur générée à l'intérieur du dispositif peut dissiper.

Les trois voies principales par lesquelles la chaleur passe de la matrice aux environnements à basse température sont :

  • Matériau d'encapsulation
  • Fils de liaison
  • Coussin thermique

Figure 11 Voies de dissipation thermique de la carte de commande du moteur

Voies de dissipation thermique du circuit imprimé de commande du moteur

En utilisant ces trois chemins comme exemples, le coussin thermique est le chemin le plus efficace pour que la chaleur s'échappe de l'appareil, suivi du matériau d'encapsulation et enfin des fils de liaison.

La technologie utilisée dans le boîtier de circuit intégré à pastille thermique crée un chemin à faible résistance thermique entre la puce et les plans de cuivre externes. Par conséquent, le tampon thermique peut évacuer efficacement une grande quantité de chaleur de la matrice.

Le tampon thermique versé sous le pilote doit être suffisamment grand pour couvrir toute la surface du tampon thermique, et toujours inclure une grande surface sur d'autres parties du PCB.

Le coussin thermique doit également être étroitement lié au plan de masse inférieur avec plusieurs vias thermiques placés directement sous le coussin thermique.

La connexion des plans de masse supérieur et inférieur au tampon thermique du pilote améliore considérablement la quantité de chaleur dissipée dans une conception de PCB. Pour cette raison, ces plans doivent être rendus aussi grands que possible dans la mise en page.

La conformité CEM est-elle essentielle dans la conception de circuits imprimés de commande de moteur ?

La conformité CEM doit être une considération clé lors de la conception de nouvelles applications de PCB de commande de moteur. Cela permet de réduire les coûts et les temps de cycle des projets et d'éviter le gaspillage de ressources pour résoudre rétrospectivement les problèmes EMC.

De plus, alors qu'une bonne disposition des circuits imprimés de commande de moteur entraînera les mêmes coûts de fabrication que ceux qui ne répondent pas aux normes, les dépenses liées aux opérations correctives peuvent être élevées.

Par conséquent, vous devez prendre des précautions lors de la phase de mise en œuvre de la conception matérielle pour réguler l'effet des décharges électrostatiques, des transitoires électriques rapides et des émissions électromagnétiques.

Étant donné que le circuit imprimé de commande du moteur gère des tensions et des courants élevés, la disposition de l'étage de puissance est vitale.

De plus, la disposition de la carte doit inclure divers éléments, tels que les zones de circuit, les largeurs et longueurs de piste et le routage correct des pistes.

Cela s'ajoute à la configuration optimisée des différents composants du système et des sources d'alimentation dans la zone PCB.

Vous devez d'abord vous concentrer sur la minimisation des problèmes d'EMI et des pics de surtension en raison de l'inductance parasite à travers les pistes du PCB.

Assurez-vous également que vous conduisez correctement le bruit des transitoires électriques rapides (EFT) introduit via les lignes d'alimentation du système.

De plus, via la tension d'alimentation ou la masse externe loin des composants sensibles tels que les pilotes de grille IC ou les microcontrôleurs.

En effet, cela peut entraîner des défauts de bits dans les circuits numériques et entraîner une mauvaise intégrité du signal dans les circuits analogiques.

Le non-respect de ces valeurs peut entraîner de fausses lectures de courant, une protection inadéquate, des signaux de surtension, des signaux de défaut indésirables et des signaux PWM d'entrée inhabituels. Tous ces problèmes peuvent entraîner une perte temporelle du fonctionnement normal et même des dommages perpétuels au PCB de contrôle du moteur.

Enfin, vous devez éviter les conditions induisant des décharges électrostatiques (ESD) susceptibles de détruire définitivement les composants.

Pour ce faire, vous appliquez des solutions matérielles telles qu'une disposition optimisée des circuits imprimés, des filtres passe-bas, des diodes de serrage et de protection.

Quelles sont les sources EMI dans le circuit imprimé de commande de moteur ?

Les interférences électromagnétiques sont l'énergie électromagnétique perturbatrice transférée d'un gadget électronique à l'autre, il peut s'agir de :

  • Conduit si propagé par une ligne électrique
  • Émission rayonnée si transmise via l'espace libre

Les sources typiques d'EMI dans les dispositifs PCB de commande de moteur comprennent :

  • Microcontrôleurs
  • Régulateurs de puissance
  • Transmetteurs
  • Décharges électroniques
  • Amplificateurs analogiques
  • Composants de puissance transitoires tels que les alimentations à découpage, l'éclairage et les relais électromécaniques.

Dans un système basé sur un microcontrôleur tel qu'un circuit imprimé de contrôleur de moteur, le circuit d'horloge produit normalement le bruit à large bande le plus élevé.

Bien que tous les circuits électroniques soient des récepteurs de transmissions EMI, les lignes de contrôle, de réinitialisation, de protection, de défaut et d'interruption sont les signaux les plus critiques.

La principale source d'EMI dans les applications PCB de commande de moteur est normalement l'alimentation à découpage (SMPS).

Il régule les hautes tensions transitoires et le courant sous forme d'impulsions carrées ayant des taux dv/dt et di/dt élevés.

Les formes d'onde sont exceptionnellement non linéaires et présentent donc un contenu élevé en harmoniques. Avec de nombreuses composantes de fréquence, les signaux comprennent ce que l'on appelle généralement le bruit.

Le bruit peut facilement être rayonné ou conduit dans les circuits PCB de commande de moteur environnants, entraînant leur dysfonctionnement.

Vous pouvez utiliser des techniques de commutation douce et des amortisseurs pour réduire les interférences électromagnétiques du SMPS.

Quelles sont les caractéristiques de la disposition des circuits imprimés de commande de moteur qui ont un effet majeur sur les EMI ?

Les aspects cruciaux de la structure de mise en page qui ont un impact substantiel sur les interférences électromagnétiques sont :

  • PCB: choisissez la taille, le type et le nombre de couches (généralement en fonction des coûts) du PCB
  • Mise à la terre: choisissez la topologie de mise à la terre qui est directement liée à la sélection du PCB.
  • Les signaux: déterminer quels types de signaux de masse, d'alimentation et de contrôle seront là pour la fonctionnalité requise de la carte de commande du moteur.
  • Chemins de couplage (diaphonie) : établir la technique d'échange de signaux préférée entre les blocs fonctionnels (routage de trace). Déterminez également si la plupart des composants regroupés de la carte de circuit imprimé de commande du moteur seront traversants ou SMD.
  • Placement et orientation des composants : identifier les grandes pièces ou celles qui ont besoin de dissipateurs de chaleur car elles peuvent avoir des limitations de placement et nécessiter un traitement spécial.
  • Blindage: Lorsque d'autres techniques de régulation des EMI ne répondent pas à vos limites ou objectifs CEM, réfléchissez à la manière dont vous pouvez appliquer un blindage au PCB.

Comment minimisez-vous l'impédance de terre dans le circuit imprimé de commande de moteur ?

Consacrer de grandes surfaces de carte à la terre et interconnecter les composants à ces sections par les chemins les plus courts possibles réduit l'impédance au flux de courant. En conséquence, cela diminue l'impédance de terre.

Vous pouvez minimiser la résistance et l'inductance en utilisant des pistes de PCB de commande de moteur larges et courtes. Cette technique est idéale si vous ne pouvez pas établir une interconnexion immédiate avec le plan de masse.

Quelles sont les spécifications électriques du circuit imprimé de commande de moteur lors de votre commande ?

Voici comment spécifier la carte de circuit imprimé de commande de moteur à votre fabrication de PCB :

  • Tension de sortie maximale: La sortie PCB, qui doit être conforme au système moteur.
  • Puissance: Le plus haut niveau de puissance que le moteur peut utiliser.
  • Tension d'alimentation CA/CC : La plage de tension d'entrée AC/DC pour un fonctionnement efficace.
  • Courant de sortie continu : Le courant que la carte de circuit imprimé de commande du moteur transportera souvent sans dépasser la limite de chaleur.
  • Normes de communication : Par exemple, les interfaces parallèles et série.
  • Types d'autobus : Comprend une architecture standard de l'industrie, un accessoire de technologie avancée, etc.
  • Sortie de courant de crête : La sortie de courant pratique la plus élevée pour une courte durée.
  • Contrôleurs de moteur : Il gamme de fréquence de 50 à 400 Hz.
  • Entrées monophasées/triphasées

Quelles sont les applications du PCB de commande de moteur ?

Il existe des applications illimitées de PCB de contrôleur de moteur dans les domaines suivants :

  • Electronique
  • Robotique
  • Fabrication
  • Automobiles
  • Militaire entre autres.

Examinons quelques applications spécifiques de PCB de commande de moteur :

  • Ventilateurs consommateurs

Ils sont un choix parfait à utiliser dans les ventilateurs en raison de leur fonctionnement économe en énergie.

  • Pompes

Les fabricants intègrent des PCB de commande de moteur à courant continu pour alimenter les pompes. Cela est dû à leur réponse exceptionnelle en mouvement et à leur capacité à varier la vitesse.

  • Vélos électriques modernes

Les vélos électriques actuels intègrent des moteurs à courant continu. D'ailleurs, le dispositif PCB du contrôleur de moteur à courant continu a trouvé une application dans le moyeu de roue arrière et avant pour produire les niveaux de puissance et de couple nécessaires.

  • Jouets pour enfants

Étant donné que les jouets nécessitent différents niveaux de vitesse et de mouvement, l'intégration de la carte de commande du moteur leur permet de répondre aux exigences.

  • Véhicules électriques modernes

Les moteurs à courant continu sont parfaits pour les voitures électriques. Par conséquent, les fabricants de véhicules électriques utilisent des circuits imprimés de contrôleur de moteur pour garantir l'efficacité énergétique et la longévité.

Pour toute question ou demande de renseignements sur la carte de commande du moteur, contactez-nous dès aujourd'hui.