電磁干擾(EMI)是指任何在傳導或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產生會降低某個裝置、設備或系統的性能,或產生不良影響的電磁現象。電磁干擾(EMI)是電磁兼容(EMC)的一方面,習慣上說,EMC包含EMI(電磁干擾)和EMS(電磁敏感性)兩個方面。電磁兼容(EMC)是在電學中研究意外電磁能量的產生、傳播和接收,以及這種能量所引起的有害影響。電磁兼容的目標是在相同環境下,涉及電磁現象的不同設備都能夠正常運轉,而且不對此環境中的任何設備產生難以忍受的電磁干擾的能力。
LED電源電磁干擾,工程師要考慮的主要方面有:電路措施、EMI濾波、元器件選擇、屏蔽和印制電路板抗干擾設計等。
影響EMC的幾個因素
(1)驅動電源的電路結構
起初的LED電源就是線性電源,但是線性電源在工作時會以發熱的形式損耗大量能量。線性電源的工作方式,使他從高壓變低壓必須有降壓裝置,一般的都是變壓器,再經過整流輸出直流電壓。雖然笨重,發熱量大,優點是,對外干擾小,電磁干擾小,也容易解決。
而現在使用比較多的LED開關電源,都是以PWM形式的LED驅動電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷狀態。在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小,因此功率半導體器件上所產生的損耗也很小。缺點比較明顯的是,電磁干擾(EMI)也更嚴重。
(2)開關頻率
LED電源的電磁兼容出現問題一般是開關電路的電源中。而開關頻率是開關電源的主要干擾源之一。
開關電路是LED驅動電源的核心,開關電路主要由開關管和高頻變壓器組成。它產生的du/dt具有較大幅度的脈沖,頻帶較寬且諧波豐富。
這種高頻脈沖干擾產生的主要原因是:開關管負載為高頻變壓器初級線圈,是感性負載。
(3)接地
不適當的接地引起干擾。通常有三種信號接地方法:單點、多點和混合。在開關電路頻率低于1MHz時,可采用單點接地方法,但不適宜高頻;在高頻應用中,最好采用多點接地。混合接地是低頻用單點接地,而高頻用多點接地的方法。地線布局是關鍵,高頻數字電路和低頻模擬電路的接地電路不能混合。
(4)PCB設計
適當的印刷電路板(PCB)布線對防止EMI是至關重要的。
(5)智能LED電源的復位電路設計
在LED電源中,有不少智能LED電源采用單片機控制,并且有的LED電源采用單片機控制開關電路的占空比,單片機的看門狗系統對整個LED電源的運行起著特別重要的作用,由于所有的干擾源不可能全部被隔離,一旦進CPU干擾程序的正常運行,那么復位系統結合軟件處理措施就成了一道有效的糾錯防御的屏障了。