PLT10HH系列的车载电机静噪效果实例

　　简介

　　为了满足汽车不断向节能化、轻量化方向的发展，把各零部件电子化的事例日益增加。因此，不仅是雨刷等传统配备，动力转向、燃油泵等也逐步实现电机化。直流电机普遍使用电刷进行整流，由于电刷和整流子的摩擦，导致急剧的电流变化，从而产生噪音及火花。（图2）这种噪音通过电源线传送到各零部件，将会影响周边设备。该噪音根据电机的回转数不同涉及的频率范围很广，从数百kHz到数百MHz，因此非常需要静噪对策。

　　

　　图2为有刷电机产生噪音的模式和基本的静噪对策要点。基本上，噪音包括两种模式，分别为与电源电流相同路径的差模噪音，以及两根电源线平行传导产生的共模噪音，因此需要针对每种模式分别采取有效的静噪措施。其中较为简单，性价比较高的对策为针对电容器的对策。抑制差模噪音对策中，使用跨接在电源线两线之间的跨线电容器（X型电容器），抑制共模噪音对策中，使用跨接在电源线两线和地之间的旁路电容器（Y型电容器）。仅使用电容器时，如果不能完全有效地消除噪音，可在此基础上增加共模扼流线圈，可有效去除难以解决的共模噪音，还可实现高频领域的静噪效果。

　　＜在电机电刷上产生噪音原因的对策方法＞

　　由于电刷和整流子间摩擦产生的火花和噪音，

　　所产生的差模噪音和共模噪音的特征是频率带域较广。

　　噪音对策要点

　　①针对电机内部（噪音产生源附近）的措施是有效的。

　　②除了使用X电容器、Y电容器以外，针对差模共模噪音双方的对策是有效的。

　　

　　图2 在电机电刷上产生噪音原因的对策方法

　　电机的静噪效果实例

　　图3介绍的是电动车窗实际使用时的电机静噪效果实例。

　　从图中可以看出，仅使用跨线电容器、旁路电容器进行静噪处理时，在频率低于10MHz的范围内，静噪效果非常显著，而在超过30MHz的频率范围内，静噪效果较差，无法消除CISPR Part25 Class4。在电容器上增加共模扼流线圈PLT10HH时，可有效除去30MHz以上的噪音，并成功消除CISPR Part25 Class4。电源线噪音，由于低频领域以差模为主，高频领域以共模为主，而共模扼流圈可有效消除共模噪音，从而可有效去除高频领域的噪音。此外，由于电源线传输大电流，通常电感在大电流通电时，由于磁饱和而明显下降，反而降低了噪音抑制效果，而共模扼流线圈由于其内部结构，很难产生磁饱和现象，具有有效抑制噪音的特性。从这个意义上来讲，电源线上使用共模扼流线圈是有效可靠的。

　　

　　图3 电机噪音的对策事例

　　这里使用的共模扼流线圈PLT10HH，额定电流从原来的6A大幅改善为最大10A，能对应启动时产生大电流的各种电机等用途。此外，其高可靠性设计，在汽车等严峻的环境下也能使用。当然，还可用于通常的电子设备中，是各种电机电源线噪声对策的最理想选择。