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3C认证怕甚么?几招教您搞定LED的EMC题目

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  针对于设想LED电源的工程师来讲,电磁滋扰题目应该是一向存在于设想中的一个要害题目,尤其是正在往年7月16日中国国度认监委把LED驱动电源归入了3C强迫认证的领域。而且新版划定规矩于2014年9月1日起正式实行,调解新增产物自2015年9月1日起,未经认证不得私自出厂、贩卖、入口大概正在其他运营运动中运用LED电源。但是熟习电源电路设计的朋友们皆晓得,正在LED电源的设想历程中,电磁滋扰EMI是个不小的困难,那么怎样能处理这个问题?

起首我们来看一下可以或许影响到EMI/EMC的几个身分:驱动电源的电路构造;开关频次、接地、PCB设想、智能LED电源的复位电路设计。因为最后的LED电源就是线性电源,然则线性电源正在事情时会以发烧的情势消耗大量能量。线性电源的事情体式格局,使他从高压变高压必需有将压装配,一样平常的都是变压器,再经由整流输出直流电压。固然粗笨,发热量大,长处是,对外滋扰小,电磁滋扰小,也轻易处理。而如今运用对照多的LED开关电源,皆是以 PWM情势的LED驱动电源是让功率晶体管事情正在导通和闭断状况。正在导通时,电压低,电流大;关断时,电压下,电流小,因而功率半导体器件上所发生的消耗也很小。瑕玷对照显着的是,电磁滋扰(EMI)也更严峻。


      LED电源的电磁兼容泛起题目一样平常是开关电路的电源中。而开关电路是开关电源的重要滋扰源之一。开关电路是LED驱动电源的中心,开关电路重要由开关管和高频变压器构成。它发生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波雄厚。这类高频脉冲滋扰发生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。导通霎时,初级线圈发生很大的涌流,并正在初级线圈的两头泛起较下的浪涌尖峰电压;断开霎时,因为初级线圈的漏磁通,以致局部能量没有从一次线圈传输到二次线圈,电路中构成带有尖峰的衰减振荡,叠加正在闭断电压上,构成闭断电压尖峰。高频脉冲发生更多的发射,周期性旌旗灯号发生更多的发射。正在LED电源体系中,开关电路发生电流尖峰旌旗灯号,而当负载电流转变时也会发生电流尖峰旌旗灯号。那便电磁滋扰泉源之一。 澳门金沙6165.com
基本上正在所有电磁滋扰题目的问题中,重要是由于不适当的接地引发的。有三种旌旗灯号接地要领:单点、多点和混淆。正在开关电路频次低于1MHz时,可采用单点接地要领,但不适宜高频;正在高频运用中,最好接纳多点接地。混淆接地是低频用单点接地,而高频用多点接地的要领。地线结构是要害,高频数字电路和低电平模仿电路的接地电路尽不克不及混淆。可以说恰当的印刷电路板(PCB)布线对防备EMI是至关重要的。正在LED电源中,有很多智能LED电源接纳单片机掌握,而且有的LED电源接纳单片机掌握开关电路的占空比,单片机的看门狗体系对全部LED电源的运转起着稀奇主要的感化,因为所有的滋扰源不可能悉数被断绝或往除,一旦进进CPU滋扰顺序的一般运转,那么复位体系联合软件处置惩罚步伐便成了一道有用的纠错防备的屏蔽了。常用的复位体系有以下两种:①内部复位体系。内部“看门狗”电路能够本身设想也能够用专门的“看门狗”芯片去搭建。如许,如果顺序体系陷进一个死轮回,而该轮回中碰巧有着“喂狗”旌旗灯号的话,那么该复位电路便没法实现它的应有的功用了。②如今愈来愈多的LED电源皆带有本身的片上复位体系,如许用户便能够很轻易的运用其内部的复位定时器了,然则,有些智能LED电源的控制电路复位指令太过于简朴,如许也会存在象上述死轮回那样的“喂狗”指令,使其掉往监控感化。
要处理LED驱动电源的电磁滋扰题目,从硬件上可从以下几个方面动手:

  1.削减开关电源自己的滋扰:硬开关手艺,正在原有的硬开关电路中增添电感和电容元件,应用电感和电容的谐振,低落开关历程中的du/dt和di/dt,使开关器件开通时电压的下落先于电流的上升,或关断时电流的下落先于电压的上升,去消弭电压和电流的堆叠。开关频次调制手艺,经由过程调制开关频次fc,把集中正在fc及其谐波2fc、3fc…上的能量疏散到它们四周的频带上,以低落各个频点上的EMI幅值。元器件的挑选,挑选不容易发生噪声、不容易传导和辐射噪声的元器件。一般稀奇值得注重的是,二极管和变压器等绕组类元器件的选用。反向规复电流小、恢复时间短的快速规复二极管是开关电源高频整流局部的幻想器件。公道运用电磁滋扰滤波器,EMI滤波器的重要目标之一,电网噪声是电磁滋扰的一种,它属于射频滋扰(RFI),其传导噪声的频谱大抵为10KHz~30MHz,最高可达150MHz。在一般情况下,差模滋扰幅度小,频次低,所形成的滋扰较小;共模滋扰幅度大,频次下,借能够经由过程导线发生辐射,所形成的滋扰较大。欲减弱传导滋扰,最有用的要领就是正在开关电源输入和输出电路中加装电磁滋扰滤波器。LED电源一样平常接纳浅易式单级EMI滤波器,重要包孕共模扼流圈和滤波电容。EMI滤波器能有用抑止开关电源适配器的电磁滋扰。
 
      2.经由过程割断滋扰旌旗灯号的流传路子去削减电磁滋扰题目:第一种状况是电源线滋扰能够运用电源线滤波器滤除。一个公道有用的开关电源EMI滤波器应当对电源线上差模和共模滋扰都有较强的抑止感化。改进PCB板的电磁兼容性设想PCB是LED电源体系中电路元件和器件的支持件,它供应电路元件和器件之间的电气衔接。跟着电子技术的飞速生长,PCB的密度愈来愈下。PCB设想的优劣对LED电源体系的电磁兼容性影响很大。理论证明,纵然电路原理图设想准确,印刷电路板设想欠妥,也会对LED电源体系的可靠性发生晦气影响。PCB抗干扰设想重要包孕PCB结构、布线及接地,其目标是减小PCB的电磁辐射和PCB上电路之间的串扰。另有,一样平常变压器电磁滋扰激发的交换声频率一样平常为50HZ阁下,而地线布线欠妥致使的交换声,因为整流电路的倍频感化频次约为100HZ,细致辨别照样能够发觉的。因而,正在设计印刷电路板的时刻,应注意接纳准确的要领,遵照PCB设想的一样平常原则,并应相符抗干扰的设想要求。 www.45554066.com
 
      3.自动大幅加强受滋扰体的抗干扰才能:正在LED电源体系中输进/输出也是滋扰源的传导线,和吸收射频滋扰旌旗灯号的拾检源,我们设计时一样平常要接纳有用的步伐:接纳需要的共模/差模抑止电路,同时也要接纳肯定的滤波和防电磁屏障步伐以减小滋扰的进进。正在前提允许的状况下尽量接纳种种断绝步伐(如光电断绝大概磁电断绝),从而阻断滋扰的流传。防雷击步伐,室外运用的LED电源体系或从室外倾轧引进室内的电源线、信号线,要思索体系的防雷击问题。常用的防雷击器件有:气体放电管、TVS(Transient Voltage Suppression)等。气体放电管是当电源的电压大于某一数值时,一般为数十V或数百V,气体击穿放电,将电源线上强打击脉冲导进大地。TVS能够算作两个并联且偏向相反的齐纳二极管,当两头电压高于某一值时导通。其特性是能够瞬态经由过程数百乃上千A的电流。

  经由过程本文我们能够总结出针对于LED电源EMC/EMI的重要几个掌握手艺是:电路步伐、EMI滤波、元器件挑选、屏障和印制电路板抗干扰设想等。若是能准确公道的对这些题目停止处理,经由过程LED驱动电源顺遂经由过程3C认证,不是题目!
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