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电磁兼容(EMC)是在电学中研究意外电磁能量的产生、传播和接收,以及这种能量所引起的有害影响。电磁兼容的目标是在相同环境下,涉及电磁现象的不同设备都能够正常运转,而且不对此环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰之能力。习惯上说,EMC包含EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感性)两个方面。3 x0 M8 s D" D4 g- S1 |5 |
4 c3 X; ~+ H5 p% r3 _( P- w 电磁干扰(EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,或产生不良影响的电磁现象。
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LED电源电磁干扰,工程师要考虑的主要方面有:电路措施、EMI滤波、元器件选择、屏蔽和印制电路板抗干扰设计等。: h0 b3 \! D& R8 n
0 z) ~' t% R9 D3 V 对于设计LED电源的工程师来说,电磁干扰问题是一直存在于设计中的一个关键问题。如何能解决这个问题?我们先来看看影响电磁兼容的几个因素。
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一 影响EMC的几个因素# R/ W& n7 Z/ ?6 s% O
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(1)驱动电源的电路结构- I3 K, N$ f5 U) D+ X
3 I/ Y: M9 Y" m2 Z1 v 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将压装置,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。/ n. V! C6 m& y: j
3 y' M h( H ]8 l* w) J( ] 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。 i7 |& h4 I! D: N) h
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(2)开关频率
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# A2 b z* V+ G% g/ |2 ~! D$ a 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。
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0 T- h, W5 ~$ n c: J 开关电路是LED驱动电源的核心,开关电路主要由开关管和高频变压器组成。它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。
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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。
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2 [! `, _/ W6 M5 `) B3 y 图1:开关脉冲尖峰的产生8 c3 G8 \0 B$ r; |; R
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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。: o6 `2 s* y+ \% Q: _) I A( s
. g2 P( @4 ^; u* Q6 Y9 G) t( p& C 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。 |
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