三種解決LED中EMI的技巧

　　在電路當(dāng)中，EMC和EMI的問題是人們始終關(guān)心的話題。在LED電路中，對(duì)于EMC和EMI的要求同樣非常高。本文將為大家介紹LED產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中關(guān)于解決EMI與EMC的解決方法，感興趣的朋友快來看一看吧。

　　要解決LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾問題，從硬件上可從以下幾個(gè)方面入手：

　　減少開關(guān)電源本身的干擾

　　軟開關(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(shí)電壓的下降先于電流的上升，或關(guān)斷時(shí)電流的下降先于電壓的上升，來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，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(gè)頻點(diǎn)上的EMI幅值。元器件的選擇，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(shí)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，EMI濾波器的主要目的之一，電網(wǎng)噪聲是電磁干擾的一種，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。LED電源一般采用簡(jiǎn)易式單級(jí)EMI濾波器，主要包括共模扼流圈和濾波電容。EMI濾波器能有效抑制開關(guān)電源適配器的電磁干擾。

　　通過切斷干擾信號(hào)的傳播途徑來減少電磁干擾問題

　　第一種情況是電源線干擾可以使用電源線濾波器濾除。一個(gè)合理有效的開關(guān)電源EMI濾波器應(yīng)該對(duì)電源線上差模和共模干擾都有較強(qiáng)的抑制作用。改善PCB板的電磁兼容性設(shè)計(jì)PCB是LED電源系統(tǒng)中電路元件和器件的支撐件，它提供電路元件和器件之間的電氣連接。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(jì)的好壞對(duì)LED電源系統(tǒng)的電磁兼容性影響很大。

　　實(shí)踐證實(shí)，即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確，印刷電路板設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)對(duì)LED電源系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不利影響。PCB抗干擾設(shè)計(jì)主要包括PCB布局、布線及接地，其目的是減小PCB的電磁輻射和PCB上電路之間的串?dāng)_。還有，一般變壓器電磁干擾引發(fā)的交流聲頻率一般為50HZ左右，而地線布線不當(dāng)導(dǎo)致的交流聲，由于整流電路的倍頻作用頻率約為100HZ，仔細(xì)區(qū)分還是可以察覺的。因此，在設(shè)計(jì)印刷電路板的時(shí)候，應(yīng)留意采用正確的方法，遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾的設(shè)計(jì)要求。

　　主動(dòng)大幅增強(qiáng)受干擾體的抗干擾能力

　　在LED電源系統(tǒng)中輸進(jìn)/輸出也是干擾源的傳導(dǎo)線，和接收射頻干擾信號(hào)的拾檢源，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)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(shí)也要采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施以減小干擾的進(jìn)進(jìn)。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(tǒng)或從室外排擠引進(jìn)室內(nèi)的電源線、信號(hào)線，要考慮系統(tǒng)的防雷擊題目。常用的防雷擊器件有：氣體放電管、 TVS（Transient Voltage Suppression）等。氣體放電管是當(dāng)電源的電壓大于某一數(shù)值時(shí)，通常為數(shù)十V或數(shù)百V，氣體擊穿放電，將電源線上強(qiáng)沖擊脈沖導(dǎo)進(jìn)大地。TVS可以看成兩個(gè)并聯(lián)且方向相反的齊納二極管，當(dāng)兩端電壓高于某一值時(shí)導(dǎo)通。其特點(diǎn)是可以瞬態(tài)通過數(shù)百乃上千A的電流。

　　通過本文可以總結(jié)出針對(duì)于LED電源EMC/EMI的主要幾個(gè)控制技術(shù)是：電路措施、EMI濾波、元器件選擇、屏蔽和印制電路板抗干擾設(shè)計(jì)等。如果能正確合理的對(duì)這些問題進(jìn)行解決，順利通過3C認(rèn)證。