搞定LED電源的電磁干擾,不是難題!
二,對干擾措施的硬件處理方法
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/266902.htm要解決LED驅動(dòng)電源的電磁干擾問(wèn)題,可從以下幾個(gè)方面入手:
1.減少開(kāi)關(guān)電源本身的干擾
?、佘涢_(kāi)關(guān)技術(shù):在原有的硬開(kāi)關(guān)電路中增加電感和電容元件,利用電感和電容的諧振,降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的du/dt和di/dt,使開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通時(shí)電壓的下降先于電流的上升,或關(guān)斷時(shí)電流的下降先于電壓的上升,來(lái)消除電壓和電流的重疊。
?、陂_(kāi)關(guān)頻率調制技術(shù):通過(guò)調制開(kāi)關(guān)頻率fc,把集中在fc及其諧波2fc、3fc…上的能量分散到它們周?chē)念l帶上,以降低各個(gè)頻點(diǎn)上的EMI幅值。
?、墼骷倪x擇:選擇不易產(chǎn)生噪聲、不易傳導和輻射噪聲的元器件。通常特別值得注意的是,二極管和變壓器等繞組類(lèi)元器件的選用。反向恢復電流小、恢復時(shí)間短的快速恢復二極管是開(kāi)關(guān)電源高頻整流部分的理想器件。
?、?合理使用電磁干擾濾波器:EMI濾波器的主要目的之一,電網(wǎng)噪聲是電磁干擾的一種,它屬于射頻干擾(RFI),其傳導噪聲的頻譜大致為10KHz~30MHz,最高可達150MHz。
在一般情況下,差模干擾幅度小,頻率低,所造成的干擾較小;共模干擾幅度大,頻率高,還可以通過(guò)導線(xiàn)產(chǎn)生輻射,所造成的干擾較大。欲削弱傳導干擾,最有效的方法就是在開(kāi)關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器。
LED電源一般采用簡(jiǎn)易式單級EMI濾波器,主要包括共模扼流圈和濾波電容。
圖2為常用的LED電源濾波器,L、C1和C2用來(lái)濾除共模干擾,C3和C4濾除串模干擾。當出現共模干擾時(shí),由于L中兩個(gè)線(xiàn)圈的磁通方向相同,經(jīng)過(guò)耦合后總電感量迅速增大,因此對共模信號呈現很大的感抗,使之不容易通過(guò),故稱(chēng)作共模扼流圈。它的兩個(gè)線(xiàn)圈分別繞在低損耗、高導磁率的鐵氧體磁環(huán)上。R為泄放電阻,可將C3上積累的電荷泄放掉,避免因電荷積累而影響濾波特性,斷電后還能使電源的進(jìn)線(xiàn)端L、N不帶電,保證使用的安全性。
圖2 常用的LED電源濾波器
?、?EMI濾波器能有效抑制開(kāi)關(guān)電源適配器的電磁干擾
圖3中曲線(xiàn)a為不加EMI濾波器時(shí)開(kāi)關(guān)電源適配器上0.15MHz~30MHz傳導噪聲的波形。
曲線(xiàn) b是加入EMI濾波器后的波形,它能將電磁干擾衰減50分貝(Uv)~70分貝(uV)。顯然,插入EMI濾波器的效果更佳。
設置電磁干擾濾波器加入前后傳輸到負載上的噪聲電壓分別為U1和U2,計算公式是20lgU1/U2。
插入損耗用分貝dB表示,分貝值愈大,說(shuō)明抑制噪聲干擾的能力愈強。
測量加入損耗的電路如圖3所示。e是噪聲信號發(fā)生器,Zi是信號源的內部阻抗,ZL是負載阻抗,一般取50歐姆。噪聲頻率范圍可選10KHz~30MHz。首先要在不同頻率下分別測出加入EMI濾波器前后負載兩端的噪聲壓降U1、U2,再代入公式20lgU1/U2計算出每個(gè)頻點(diǎn)的插入損耗值,最后匯出插入損耗曲線(xiàn)。
圖3:加入EMI濾波器前后的情況
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