今天週一,迅兆給大家送來乾貨,談談LED電源技術問題。電磁相容(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。電磁相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之能力。習慣上說,EMC包含EMI(電磁干擾)和EMS(電磁敏感性)兩個方面。那麼影響EMC有哪些因素呢?
(1)驅動電源的電路結構
最初的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將壓裝置,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驅動電源是讓功率電晶體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電源的電磁相容出現問題一般是開關電路的電源中。而開關電路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具有較大幅度的脈衝,頻帶較寬且諧波豐富。
這種高頻脈衝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。
導通瞬間,初級線圈產生很大的湧流,並在初級線圈的兩端出現較高的浪湧尖峰電壓;斷開瞬間,由於初級線圈的漏磁通,致使部分能量沒有從一次線圈傳輸到二次線圈,電路中形成帶有尖峰的衰減振盪,疊加在關斷電壓上,形成關斷電壓尖峰。
高頻脈衝產生更多的發射,週期性信號產生更多的發射。在LED電源系統中,開關電路產生電流尖峰信號,而當負載電流變化時也會產生電流尖峰信號。這就電磁干擾根源之一。
(3)接地
在所有EMC題目中,主要題目是不適當的接地引起的。有三種信號接地方法:單點、多點和混合。在開關電路頻率低於1MHz時,可採用單點接地方法,但不適宜高頻;在高頻應用中,最好採用多點接地。混合接地是低頻用單點接地,而高頻用多點接地的方法。地線佈局是關鍵,高頻數位電路和低電平類比電路的接地電路盡不能混合。
(4)PCB設計
適當的印刷電路板(PCB)佈線對防止EMI是至關重要的。
(5)智慧LED電源的重定電路設計
在LED電源中,有不少智慧LED電源採用單片機控制,並且有的LED電源採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,由於所有的干擾源不可能全部被隔離或往除,一旦進進CPU干擾程式的正常運行,那麼重定系統結合軟體處理措施就成了一道有效的糾錯防禦的屏障了。
常用的重定系統有以下兩種:
①外部重定系統。外部"看門狗"電路可以自己設計也可以用專門的"看門狗"晶片來搭建。這樣,假如程式系統陷進一個閉環,而該迴圈中恰巧有著"喂狗"信號的話,那麼該重定電路就無法實現它的應有的功能了。
②現在越來越多的LED電源都帶有自己的片上重定系統,這樣使用者就可以很方便的使用其內部的復位計時器了,但是,有些智慧LED電源的控制電路重定指令太過於簡單,這樣也會存在象上述閉環那樣的"喂狗"指令,使其失往監控作用。
總之,客戶對LED電源是否通過EMC是越來越重視了,那麼我們廠家更加沒有道理不予重視噢。做好的產品讓消費者更滿意是大家的一致追求噢~