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      要解決LED驅動電源的電磁干擾問題,從硬件上可從以下幾個方面入手

      文章來自:奧天科技     發布時間:2019-04-09

      1、減少開關電源本身的干擾:軟開關技術,在原有的硬開關電路中增加電感和電容元件,利用電感和電容的諧振,降低開關過程中的du/dt和di/dt,使開關器件開通時電壓的下降先于電流的上升,或關斷時電流的下降先于電壓的上升,來消除電壓和電流的重疊。開關頻率調制技術,通過調制開關頻率fc,把集中在fc及其諧波2fc、3fc…上的能量分散到它們周圍的頻帶上,以降低各個頻點上的EMI幅值。元器件的選擇,選擇不易產生噪聲、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元器件的選用。反向恢復電流小、恢復時間短的快速恢復二極管是開關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;共模干擾幅度大,頻率高,還可以通過導線產生輻射,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關電源輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器。LED電源一般采用簡易式單級EMI濾波器,主要包括共模扼流圈和濾波電容。EMI濾波器能有效抑制開關電源適配器的電磁干擾。


      2、通過切斷干擾信號的傳播途徑來減少電磁干擾問題:第一種情況是電源線干擾可以使用電源線濾波器濾除。一個合理有效的開關電源EMI濾波器應該對電源線上差模和共模干擾都有較強的抑制作用。改善PCB板的電磁兼容性設計PCB是LED電源系統中電路元件和器件的支撐件,它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電子技術的飛速發展,PCB的密度越來越高。PCB設計的好壞對LED電源系統的電磁兼容性影響很大。實踐證實,即使電路原理圖設計正確,印刷電路板設計不當,也會對LED電源系統的可靠性產生不利影響。PCB抗干擾設計主要包括PCB布局、布線及接地,其目的是減小PCB的電磁輻射和PCB上電路之間的串擾。還有,一般變壓器電磁干擾引發的交流聲頻率一般為50HZ左右,而地線布線不當導致的交流聲,由于整流電路的倍頻作用頻率約為100HZ,仔細區分還是可以察覺的。因此,在設計印刷電路板的時候,應留意采用正確的方法,遵守PCB設計的一般原則,并應符合抗干擾的設計要求。


      3、主動大幅增強受干擾體的抗干擾能力:在LED電源系統中輸進/輸出也是干擾源的傳導線,和接收射頻干擾信號的拾檢源,我們設計時一般要采取有效的措施:采用必要的共模/差模抑制電路,同時也要采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施以減小干擾的進進。在條件許可的情況下盡可能采取各種隔離措施(如光電隔離或者磁電隔離),從而阻斷干擾的傳播。防雷擊措施,室外使用的LED電源系統或從室外排擠引進室內的電源線、信號線,要考慮系統的防雷擊題目。常用的防雷擊器件有:氣體放電管、TVS(Transient Voltage Suppression)等。氣體放電管是當電源的電壓大于某一數值時,通常為數十V或數百V,氣體擊穿放電,將電源線上強沖擊脈沖導進大地。TVS可以看成兩個并聯且方向相反的齊納二極管,當兩端電壓高于某一值時導通。其特點是可以瞬態通過數百乃上千A的電流。



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