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搞定LED電源的電磁干擾,不是難題!

作者:songzhige 時間:2014-12-16 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  二,對干擾措施的硬件處理方法

本文引用地址:http://2s4d.com/article/266902.htm

  要解決驅(qū)動問題,可從以下幾個方面入手:

  1.減少開關(guān)本身的干擾

 ?、佘涢_關(guān)技術(shù):在原有的硬開關(guān)電路中增加電感和電容元件,利用電感和電容的諧振,降低開關(guān)過程中的du/dt和di/dt,使開關(guān)器件開通時電壓的下降先于電流的上升,或關(guān)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。

 ?、陂_關(guān)頻率調(diào)制技術(shù):通過調(diào)制開關(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圍的頻帶上,以降低各個頻點上的EMI幅值。

 ?、墼骷倪x擇:選擇不易產(chǎn)生噪聲、不易傳導(dǎo)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(fù)電流小、恢復(fù)時間短的快速恢復(fù)二極管是開關(guān)高頻整流部分的理想器件。

 ?、?合理使用濾波器:EMI濾波器的主要目的之一,電網(wǎng)噪聲是的一種,它屬于射頻干擾(RFI),其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大致為10KHz~30MHz,最高可達(dá)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,還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,所造成的干擾較大。欲削弱傳導(dǎo)干擾,最有效的方法就是在開關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器。

  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。

  圖2為常用的電源濾波器,L、C1和C2用來濾除共模干擾,C3和C4濾除串模干擾。當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時,由于L中兩個線圈的磁通方向相同,經(jīng)過耦合后總電感量迅速增大,因此對共模信號呈現(xiàn)很大的感抗,使之不容易通過,故稱作共模扼流圈。它的兩個線圈分別繞在低損耗、高導(dǎo)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關(guān)電源適配器的電磁干擾

  圖3中曲線a為不加EMI濾波器時開關(guān)電源適配器上0.15MHz~30MHz傳導(dǎo)噪聲的波形。

  曲線 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(shè)置電磁干擾濾波器加入前后傳輸?shù)截?fù)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,說明抑制噪聲干擾的能力愈強(qiáng)。

  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(nèi)部阻抗,ZL是負(fù)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(fù)載兩端的噪聲壓降U1、U2,再代入公式20lgU1/U2計算出每個頻點的插入損耗值,最后匯出插入損耗曲線。

  圖3:加入EMI濾波器前后的情況

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