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LED发光体电磁兼容EMC测试

时间:2019-05-09 16:59 作者:admin 点击:

      LED发光体电磁兼容EMC的电源电路,用于标准例如LED照明设备,利用传统的电源组件示于图1。这种结构会导致过量的辐射。解决方案之一是屏蔽整个外壳。屏蔽外壳增加了机箱和PCB与任何EMC测量设备的参考地之间的寄生电容。
 
      然后,共模传导发射成为足以超过传导发射限制线的现象。在这种情况下EMI滤波器被添加在消除传导发射LED发光体交流电源输入。类似的情况是在DC输出。LED二极管放置在散热器上,导致共模电流,负责导线或PCB走线的辐射发射。LED照明设备
 
的主要问题是电源的高速开关电路,它在电源AC输入和DC上产生宽频谱电流和电压纹波。输出。适当的屏蔽和过滤可以减轻辐射和传导发射问题,但不能消除它。更好的解决方案是首先避免在特定频率产生高辐射发射和传导发射。这可以通过使用新的功率元件来实现,这些功率元件使用软开关来最小化纹波电流,或者在适当设计的电源中在宽频带上传播噪声能量。
 
AC/DC设计
图1:典型的AC/DCLED设计。H-场是绕组泄漏,主回路区域和次回路区域的结果。电场是导电表面上的高dV/dt和电缆中的高频纹波的结果。
 
功率因数控制器(PFC)是现代AC/DCLED驱动器中最常见的模块。PFC负责工频谐波电流的发射。这是EN61000-3-2规定的强制性EMC排放测试之一。根据EN61000-3-2PFC如果LED照明功率超过25W,则必须使用。

在图2中,给出了具有和不具有PFC的LED照明设备的谐波发射结果。在功率因数校正的情况下,由LED灯具汲取的电流接近正弦波,而没有PFC电流则在峰值中绘制。图2符合EN61000的谐波发射-3-2传导发射由LED驱动器产生,并通过连接到驱动器的所有电缆传导。进行排放
功率因数控制器
 
      LED照明设备受国际标准EN55015或CISPR15的限制。应在连接到辅助设备的所有电缆上测量辐射-主电源,控制器等。通常只有一个用于灯具的端口-即AC电源连接。EMI功率输入滤波器限制了过多的发射。适当的滤波器设计将解决传导发射问题。在图3中,呈现了失败的传导发射结果的示例。

      在图4中,示例性传导发射结果通过了EN55015要求。传导发射测量由两个EMI探测器-准峰值(QP)和平均值(AV)执行。因此,测量图上有两个限制线。准峰值检测器测量应低于QP限制线,平均检测器应低于AV限制线。准峰值限制线从9kHz开始,准峰值测量应从9kHz开始测量,而平均检测器测量应从150Hz开始。
 
传导发射
图3符合EN55015标准的传导发射(失效)
 
传导发射EN 55015
图4根据传导发射EN55015(失败)
 
      一般第一次扫描是由峰值检测器(蓝色),而不是准峰值检测器,如峰值检测器测量数据进行的速度更快。然后,通过准峰值检测器-最终测量(蓝色方块)重新测量发射峰值。仅使用平均值检测器创建平均测量值。
 
      辐射发射是由LED导频导体中流动的高频电流分量产生的,其长度足以成为有效的天线(AC电源输入电缆,LED阵列和连接线,金属外壳等)。干扰源是LED驱动器允许高频电流流过驱动器外壳。辐射发射测量结果的例子显示在图4-6。LED发光体辐射发射在频率范围内测量的9kHz-30使用磁场天线和兆赫30MHz-300MHz的使用对数似周期性或双锥形天线。使用准峰值检测器进行测量。
辐射发射
图5辐射发射9kHz-30兆赫根据EN55015(通过)
辐射发射
图6辐射发射30-300兆赫根据EN55015(通过)
辐射发射
图7辐射发射30-300兆赫EN55015(失败)

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