教你解决LED电源的电磁干扰

发表于 : 2022-07-11 来源:崧盛电源

解决LED电源电磁干扰问题,是3C认证顺利通过不可绕过的一环。熟悉电源电路设计的朋友们都知道,在LED电源的设计过程中,电磁干扰EMI是个不小的难题,那么如何能解决这个问题?


影响


EMI的几个因素:


驱动电源的电路结构


最初的LED电源就是线性电源,但是线性电源在工作时会以发热的形式损耗大量能量。线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有降压装置,一般的都是变压器,再经过整流输出直流电压。虽然笨重,发热量大,优点是,对外干扰小,电磁干扰小,也容易解决。


而现在使用比较多的LED开关电源,都是以PWM形式的LED驱动电源是让功率晶体管工作在导通和关断状态。在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小,因此功率半导体器件上所产生的损耗也很小。缺点比较明显的是,电磁干扰(EMI)也更严重。


开关频率


LED电源的电磁兼容出现问题一般是开关电路的电源中。而开关电路是开关电源的主要干扰源之一。


开关电路是LED驱动电源的核心,开关电路主要由开关和高频变压器组成。它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。


这种高频脉冲干扰产生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。


开关脉冲尖峰


导通瞬间,初级线圈产生很大的涌流,并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压;断开瞬间,由于初级线圈的漏磁通,致使部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈,电路中形成带有尖峰的衰减振荡,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰。


高频脉冲产生更多的发射,周期性信号产生更多的发射。在LED电源系统中,开关电路产生电流尖峰信号,而当负载电流变化时也会产生电流尖峰信号。这就电磁干扰根源之一。


接地


在所有EMC题目中,主要题目是不适当的接地引起的。有三种信号接地方法:单点、多点和混合。在开关电路频率低于1MHz时,可采用单点接地方法,但不适宜高频;在高频应用中,最好采用多点接地。混合接地是低频用单点接地,而高频用多点接地的方法。地线布局是关键,高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。


PCB设计


适当的印刷电路板(PCB)布线对防止EMI是至关重要的。


智能LED电源的复位电路设计,增强受干扰体的抗干扰能力。


在LED驱动电源系统中输进/输出也是干扰源的传导线,和接收射频干扰信号的拾检源,我们设计时一般要采取有效的措施:采用必要的共模/差模抑制电路,同时也要采取一定的滤波和防电磁屏蔽措施以减小干扰的进入。


在条件许可的情况下尽可能采取各种隔离措施(如光电隔离或者磁电隔离),从而阻断干扰的传播。


防雷击措施


室外使用的LED电源系统或从室外排挤引进室内的电源线、信号线,要考虑系统的防雷击题目。常用的防雷击器件有:气体放电管等。气体放电管是当电源的电压大于某一数值时,通常为数十V或数百V,气体击穿放电,将电源线上强冲击脉冲导进大地。TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管,当两端电压高于某一值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃上千A的电流。


崧盛电源多年来致立于为全球客户提供高效节能、稳定可靠的LED驱动电源产品及技术解决方案,产品包括:植物照明,工业照明,UV电源,LED驱动电源,户外照明,景观照明,户外防水电源,智慧电源,植物工厂,大功率led驱动电源等,欢迎来电咨询。

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