Was sind die Anforderungen an das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) für Heißkanalsysteme?

Um die Stabilität und Präzision von Temperatursteuersignalen in schwierigen elektromagnetischen Umgebungen zu gewährleisten, muss das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) von Heißkanalsystemen normalerweise mindestens 80 dB betragen.

 

1. Warum ist ein hoher CMRR für Heißkanalsysteme erforderlich? Heizelemente, Motoren und Frequenzumrichter sind Beispiele für starke Störquellen, die leicht Gleichtaktrauschen über Netzteile oder Signalleitungen verursachen können. Heißkanalsysteme arbeiten bei hohen -Temperaturen und hohen-Stromeinstellungen. Durch ein hohes CMRR werden Störungen dieser Art erfolgreich unterdrückt und eine präzise Temperaturregelung gewährleistet.

Faktoren und Gründe:

Signaltyp: Der Thermoelementausgang ist ein schwaches, äußerst störungsanfälliges Signal im Millivolt-Bereich (z. B. 14,2 mV für Typ K- bei 580 Grad).

Zu den Störquellen gehören das Schalten von Magnetventilen, Pumpen mit variabler Frequenz und Hochleistungsheizkreise, die hochfrequentes Rauschen erzeugen.

Auswirkungen: Eine unzureichende CMRR kann zu überhitztem oder kaltem Material, einem Ausfall der PID-Steuerung und Schwankungen der Temperaturanzeige führen.

Branchenpraxis: CMRR von mindestens 80 dB ist in der Regel für Präzisions-Spritzguss-Heißkanalregler erforderlich, bei High-End-Geräten über 100 dB.

 

2. CMRR-Standards für verschiedene Anwendungssituationen

Anwendungsebene

Voraussetzung für CMRR

Eine Erklärung

Spritzgießen im Allgemeinen

Größer oder gleich 60 dB

Obwohl die Störfestigkeit gering ist, erfüllt es die allgemeinen Anforderungen an die Temperaturregelung.

Präzises Spritzgießen

Größer oder gleich 80 dB

Empfohlener Standard, geeignet für Branchen mit hohen Standards, wie z. B. Automobil und Gesundheitswesen.

Extrem genaue Systeme

Größer oder gleich 100 dB

Es ist äußerst immun gegen Störungen und wird für das Spritzgießen von Mikroteilen und die Auswuchtsteuerung mit mehreren Kavitäten verwendet.

Fallstudie: Aufgrund der Verwendung eines Temperaturreglers mit niedrigem CMRR (50 dB) kam es in einer medizinischen Spritzgussfabrik zu Temperaturschwankungen im Heißkanal von ±15 Grad, die zu Kurzschüssen und Graten in den Produkten führten. Die Schwankungen wurden nach dem Austausch innerhalb von ±2 Grad reguliert.

 

3. Schritte zur Verbesserung der Fähigkeit zur Ablehnung im Common--Modus

Wählen Sie ein Temperaturregelungsmodul mit einem hohen CMRR: Geben Sie industrietauglichen PID-Reglern höchste Priorität und definieren Sie die CMRR-Einstellungen ordnungsgemäß.

Reduzieren Sie die elektromagnetische Kopplung und verbinden Sie den Erdungsanschluss mit abgeschirmten Twisted-Pair-Signalkabeln an einer einzigen Stelle.

Leistungsisolationsdesign: Um den Gleichtaktpfad zu blockieren, verwenden Sie Trenntransformatoren oder DC-DC-Module.

Testen Sie die Signalqualität regelmäßig, indem Sie mit einem Oszilloskop nach hochfrequenten Störungen im Thermoelementausgang suchen.