LED電源設計之電磁兼容整改

  1. 要優化EMC 濾波器設計,瞭解干擾的類型很重要。我們還應該瞭解在某一頻段內哪一種類型的干擾占主導地位。我們可以將傳導發射分為差模噪聲(DM) 和共模噪聲(CM)。差模噪聲通常在1MHz 以下的低頻段占主導地位。在開關電源中,差模噪聲主要源於直流母線電容的等效串聯電阻(ESR)兩端的壓降。電壓降由紋波電流產生(例如有源功率因數校正器產生的紋波電流)。共模干擾(CM) 通常在1MHz 到100MHz 之間占主導地位。在這個頻段範圍內,必須要考慮寄生參數和耦合路徑。噪聲類型對於EMC 濾波器的設計會產生重大影響。如果獲知了干擾類型、寄生參數和耦合路徑,我們就可以開始設計濾波器。


LED電源設計之電磁兼容整改

下面,我們主要針對電源在實際調試中遇到的問題做進一步的解析,方便研發設計人員有針對性的調試電源。


LED電源設計之電磁兼容整改

傳導

150K附件超標,可以改變電感量,適當增大電源工作頻率,在變壓器第二層加屏蔽層,有效果,且可以減小諧波電流。

1MHz以內以差模干擾為主

  1.增大X電容量;

  2.添加差模電感;

  3.小功率電源可採用PI型濾波器處理

  1MHz~5MHz差模共模混合

  採用輸入端並聯一系列X電容來濾除差摸干擾並分析出是哪種干擾超標並以解決,

  1.對於差模干擾超標可調整X電容量,添加差模電感器,調差模電感量;

  2.對於共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制;

  3.也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如FR107一對普通整流二極管1N4007。

4.5M附近,隔離驅動調整RCD鉗位電路參數,電容電阻,或者二極管用慢管M7,也可採用在輸出端接磁環,試下不同圈數的磁環效果。

  5M以上以共摸干擾為主,採用抑制共摸的方法。

  對於外殼接地的,在地線上用一個磁環串繞2-3圈會對10MHZ以上干擾有較大的衰減作用;

  可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔,銅箔閉環。

  處理後端輸出整流管的吸收電路和初級大電路並聯電容的大小。

  20~30MHz

  1.對於一類產品可以採用調整對地Y2電容量或改變Y2電容位置;

  2.調整一二次側間的Y1電容位置及參數值;

  3.在變壓器外面包銅箔;變壓器最裡層加屏蔽層;調整變壓器的各繞組的排布。

  4.改變PCBLAYOUT;

  5.輸出線前面接一個雙線並繞的小共模電感;

  6.在20M附近調試時,可在輸出整流管兩端並聯RC濾波器且調整合理的參數;

  7.在變壓器與MOSFET之間加BeadCORE;

  8.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容;

  9.可以用增大MOS驅動電阻。


LED電源設計之電磁兼容整改

輻射:

  30~50MHz 普遍是MOS管高速開通關斷引起

  1.可以用增大MOS驅動電阻;

  2.RCD緩衝電路採用1N4007慢管;

  3.VCC供電電壓用1N4007慢管來解決;

  4.或者輸出線前端串接一個雙線並繞的小共模電感;

  5.在MOSFET的D-S腳並聯一個小吸收電路;

  6.在變壓器與MOSFET之間加BEADCORE;

  7.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容;

  8.PCB心LAYOUT時大電解電容,變壓器,MOS構成的電路環儘可能的小;

  9.變壓器,輸出二極管,輸出平波電解電容構成的電路環儘可能的小。

  50~100MHZ普遍是輸出整流管反向恢復電流引起

  1.可以在整流管上串磁珠;

  2.調整輸出整流管的吸收電路參數;

  3.可改變一二次側跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEADCORE或串接適當的電阻;

  4.也可改變MOSFET,輸出整流二極管的本體向空間的輻射(如鐵夾卡MOSFET;鐵夾卡DIODE,改變散熱器的接地點)。

  5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射。

這裡說一個實例:有些驅動電源因為有防水要求,設計的時候需要A/B膠灌封。這類膠往往對傳導和輻射有很大影響,特別是輻射。大家要特別注意。有些電源往往是灌膠前EMC效果很好,但是灌膠後,效果特別差了。但如果又沒有辦法搞定,且又急需送樣,小編在這裡教大家一個方法:可以用熱縮套管、三防漆或者套套也可以,包裹住驅動,將驅動和A/B灌封膠完全隔離開,就不會影響到EMC性能了,且外觀上看起來,還是灌膠後的樣子和防水效果。



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