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LED電源的電磁干擾的解決小竅門

日期:2025-05-09 01:42
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摘要: 熟悉電源電路設計的朋友們都知道,在LED電源的設計過程中,電磁干擾EMI是個不小的難題,那么如何能解決這個問題? 影響EMC的幾個因素: 驅動電源的電路結構 *初的LED電源就是線性電源,但是線性電源在工作時會以發熱的形式損耗大量能量。線性電源的工作方式,使他從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般的都是變壓器,再經過整流輸出直流電壓。雖然笨重,發熱量大,優點是,對外干擾小,電磁干擾小,也容易解決。 而現在使用比較多的LED開關電源,都是以PWM形式的LED驅動電...

熟悉電源電路設計的朋友們都知道,在LED電源的設計過程中,電磁干擾EMI是個不小的難題,那么如何能解決這個問題?


影響EMC的幾個因素:


驅動電源的電路結構

*初的LED電源就是線性電源,但是線性電源在工作時會以發熱的形式損耗大量能量。線性電源的工作方式,使他從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般的都是變壓器,再經過整流輸出直流電壓。雖然笨重,發熱量大,優點是,對外干擾小,電磁干擾小,也容易解決。

而現在使用比較多的LED開關電源,都是以PWM形式的LED驅動電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷狀態。在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小,因此功率半導體器件上所產生的損耗也很小。缺點比較明顯的是,電磁干擾(EMI)也更嚴重。

開關頻率

LED電源的電磁兼容出現問題一般是開關電路的電源中。而開關電路是開關電源的主要干擾源之一。

開關電路是LED驅動電源的核心,開關電路主要由開關管和高頻變壓器組成。它產生的du/dt具有較大幅度的脈沖,頻帶較寬且諧波豐富。

這種高頻脈沖干擾產生的主要原因是:開關管負載為高頻變壓器初級線圈,是感性負載。

開關脈沖尖峰

導通瞬間,初級線圈產生很大的涌流,并在初級線圈的兩端出現較高的浪涌尖峰電壓;斷開瞬間,由于初級線圈的漏磁通,致使部分能量沒有從一次線圈傳輸到二次線圈,電路中形成帶有尖峰的衰減振蕩,疊加在關斷電壓上,形成關斷電壓尖峰。

高頻脈沖產生更多的發射,周期性信號產生更多的發射。在LED電源系統中,開關電路產生電流尖峰信號,而當負載電流變化時也會產生電流尖峰信號。這就電磁干擾根源之一。

接地

在所有EMC題目中,主要題目是不適當的接地引起的。有三種信號接地方法:單點、多點和混合。在開關電路頻率低于1MHz時,可采用單點接地方法,但不適宜高頻;在高頻應用中,*好采用多點接地。混合接地是低頻用單點接地,而高頻用多點接地的方法。地線布局是關鍵,高頻數字電路和低電平模擬電路的接地電路盡不能混合。

PCB設計

適當的印刷電路板(PCB)布線對防止EMI是至關重要的。

智能LED電源的復位電路設計

增強受干擾體的抗干擾能力。

在LED驅動電源系統中輸進/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。

粵公網安備 44190002002243號

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