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什么是电磁兼容?LED电源EMC整改的实例解读

电磁兼容EMC 来源:未知 作者:李倩 2018-05-08 16:06 次阅读

当今,电子、电器产品电磁兼容性(EMC)越来越受到世界各国的重视,尤其是欧美等发达国家,更是强制执行。在我国的3C认证中也有一项重要内容:电磁兼容测试。

现在,还有很多人对电磁兼容这一概念理解的不深刻,遇到EMC方面的问题有些茫然,不知从何处着手改进。本人一直从事电子产品开发工作,近几年又从事LED电源开发和管理工作,积累了一点点经验,在此和大家分享一下。

先啰嗦一下什么是电磁兼容:

电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间以及有限的频谱资源条件下,各种用电设备或系统可以共存,而不引起性能降级的一门科学。通俗地说就是,一个合格的用电设备或系统,在工作时对外发出的电磁干扰应符合标准(即低于某个量),而抵抗干扰的能力也应符合标准(即高于某个量)。

电磁干扰的传播途径主要有2条:一是空间发射(辐射干扰),二是电源线传导(传导干扰)。

电磁兼容测试分为干扰(EMI)测试和抗干扰(EMS)测试。

在电子设备的干扰现象中,电磁干扰效应不仅跟脉冲的幅值有关,还与脉冲的重复频率有关。也就是说,即使干扰脉冲的幅值较大,但出现的频率很低时,其干扰能力也是有限的;反之,干扰脉冲出现的频率较高,但幅值很小,那么它的干扰能力也较小。所以,衡量干扰脉冲的干扰效应,既要考虑脉冲的幅值,又要考虑脉冲的重复频率。因此,EMI测试中,常常采用准峰值而不是峰值来衡量被测产品是否合格。

在EMI测试中,主要测试以下3个值:

峰 值——周期内干扰脉冲的最大值,就是上面所说的幅值。

准峰值——具有规定时间常数的检测值,不仅与脉冲的幅值有关,还与脉冲的重复频率有关。

平均值——周期内干扰脉冲的平均大小,它主要依赖于脉冲的重复频率。

下面通过实例来分享我的EMC整改经验:

请看上面两个图:这是我公司一个工程师做的PAR38的LED电源,因刚开始公司没要求能过EMC测试,所以,能节省的元件都省了。后来,该工程师离职了,公司要求此电源通过CE认证,我拿了一个样品测试EMI,传导干扰和辐射干扰都大幅超标。

于是,我对此进行改进,首先改进传导干扰,由于传导干扰是通过电源线传播的,所以,在电源输入端加滤波电感和X电容,因是内置式电源,尺寸小,加了2个1mH的工字电感和一个0.1UF的X电容,下面2个图是改进后的测试结果:

改进效果不太好,通过测试发现,它的输出空载电压比实际输出电压高出很多,于是,我降低空载电压,再次测试,又有所改进,请看图;

到此,再在传导方面动脑筋已没什么效果,况且空间有限,也不能加太多或太大的元件。这时辐射还超标很多,如果辐射合格了,传导也会有所改进。所以,我又转而改进辐射问题。先将变压器加上外屏蔽,同时在输出端加一个200UH的磁环共模电感,再测试看到,辐射已改进了很多。

还未达到要求,在原边和副边之间加一个102的Y电容,再测试,已符合要求。

这时再测传导,已有大幅改进,但还差一点点,请看下图:

改进到此,已基本符合要求,于是,我重新画原理图,将所用的元件都加入进去,在输出整流二极管两端加上吸收回路,并重新调整了PCB布局,将原来的双面板改为单面板,一个多星期后,打样的PCB回来,再做了几个样机测试,全部达标。

通过这个实例可以看出,EMC整改其实并没有想象中的那么难,只要弄懂了其原理,找出根源,对症下药,就一定能做出合格的电源。

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原文标题:20180506-牛人分享关于LED电源EMC整改的实例

文章出处:【微信号:EMC_EMI,微信公众号:电磁兼容EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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