影響到EMI/EMC的幾個因素以及解決LED驅(qū)動電源的電磁干擾問題
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的LED電源設(shè)計嗎?
由于原始的LED電源是線性電源,因此線性電源在運(yùn)行期間會以熱量的形式損失大量能量。 線性電源的工作方法需要一個降壓裝置(通常是變壓器)從高電壓變?yōu)榈碗妷海缓髮敵鲋绷麟妷哼M(jìn)行整流。 盡管麻煩并且產(chǎn)生大量熱量,但是它具有外部干擾小和電磁干擾小的優(yōu)點(diǎn),并且易于解決。
產(chǎn)生這種高頻脈沖干擾的主要原因是:開關(guān)管負(fù)載是高頻變壓器的初級線圈,是感應(yīng)負(fù)載。 在導(dǎo)通時,初級線圈產(chǎn)生大的浪涌電流,并且初級線圈的兩端出現(xiàn)更高的浪涌峰值電壓。 在斷開時,由于初級線圈的漏磁通,部分能量不會從初級線圈傳遞到次級線圈。 次級線圈在電路中形成帶有尖峰的衰減振蕩,該尖峰疊加在關(guān)斷電壓上以形成截止電壓尖峰。
基本上,在所有電磁干擾問題中,這主要是由于接地不當(dāng)引起的。 信號接地方法有三種:單點(diǎn),多點(diǎn)和混合。 當(dāng)開關(guān)電路的頻率低于1MHz時,可以采用單點(diǎn)接地方式,但不適用于高頻。 在高頻應(yīng)用中,最好使用多點(diǎn)接地。 混合接地是低頻的單點(diǎn)接地方法,高頻的是多點(diǎn)接地方法。 接地布局是關(guān)鍵,高頻數(shù)字電路和低電平模擬電路的接地電路絕對不可混用。
軟開關(guān)技術(shù),在原來的硬開關(guān)電路中增加了電感和電容元件,利用電感和電容的諧振來降低開關(guān)過程中的du / dt和di / dt,從而在切換開關(guān)裝置時在電流上升之前就降低了電壓on或關(guān)閉電流時,電流下降先于電壓上升,以消除電壓和電流的重疊。開關(guān)頻率調(diào)制技術(shù)通過調(diào)制開關(guān)頻率fc,將集中在fc及其諧波2fc,3fc ...上的能量分散到它們周圍的頻帶,以減小每個頻率點(diǎn)的EMI幅度。在選擇組件時,請選擇不易產(chǎn)生噪聲,傳導(dǎo)和輻射噪聲的組件。通常值得注意的是選擇繞組組件,例如二極管和變壓器。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)電源高頻整流部分的理想器件。
合理使用電磁干擾濾波器是EMI濾波器的主要目的之一,電網(wǎng)噪聲是一種電磁干擾,屬于射頻干擾(RFI),其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大約為10KHz?30MHz,最高 至150MHz。 通常,差模干擾幅度小,頻率低,引起的干擾小。 共模干擾幅度大,頻率高,并且會通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,從而引起更大的干擾。
第一種情況是可以通過電源線濾波器來過濾電源線干擾。 合理有效的開關(guān)電源EMI濾波器應(yīng)對電源線上的差模和共模干擾具有強(qiáng)大的抑制作用。 改善PCB設(shè)計的電磁兼容性PCB是LED電源系統(tǒng)中電路組件和設(shè)備的支撐,并且在電路組件和設(shè)備之間提供電連接。 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,PCB的密度越來越高。
PCB設(shè)計的質(zhì)量對LED電源系統(tǒng)的電磁兼容性有很大影響。實(shí)踐證明,即使電路原理圖設(shè)計正確,印刷電路板設(shè)計不當(dāng),也會對LED電源系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不利影響。 PCB抗干擾設(shè)計主要包括PCB布局,布線和接地。其目的是減少PCB的電磁輻射以及PCB上電路之間的串?dāng)_。另外,一般變壓器的電磁干擾所引起的嗡嗡聲頻率一般約為50HZ,而由于整流電路的倍頻,接地不當(dāng)所引起的嗡嗡聲頻率約為100HZ,請注意。 因此,在設(shè)計印刷電路板時,應(yīng)注意采用正確的方法,遵守PCB設(shè)計的一般原則,并滿足抗干擾的設(shè)計要求。
在LED電源系統(tǒng)中,輸入/輸出也是干擾源的傳導(dǎo)線,也是射頻干擾信號的拾取源。 設(shè)計時通常需要采取有效措施:采用必要的共模/差模抑制電路,并采取一定的濾波和抗電磁屏蔽措施,以減少干擾的進(jìn)展。 在條件允許的情況下,請盡可能采取各種隔離措施(例如光電隔離或磁電隔離)以阻止干擾的傳播。
以上就是LED電源設(shè)計的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。