如何减小电子镇流器中的传导干扰并满足对电子镇流器的电磁兼容要求,通常采用的措施有电路布线设计、屏蔽、节地及滤波这四个方面入手。
如何减小电子镇流器中的传导干扰之一电路布线设计
产品内部的干扰主要来源于寄生耦合,在电路设计时要抑制形成寄生耦合的那些寄生参数。在实际布线时,将不同工作频率的走线分开,高压与低压的走线分开;处于强磁场的地线不应形成地回路,以免感应出地环电流而造成干扰;产生电磁场较强的元器件和对电磁场敏感的元器件布置时应互相垂直、远离或加以屏蔽以减少互感耦合;各级电路*好按电原理图顺次排列,而不要交叉排列,务必使各级电路自成回路,前后电路间避免形成**的寄生反馈。
PCB的布线应尽量缩短,输入线(电源)*好远离带有高频电流的导线,例如灯丝线,所以电源线同灯丝线分别处于镇流器的两端,就会更容易满足EMC要求。有时有于高频磁场的感应而使传导干扰在某些频段超标,即使加大电感和电容也无济于事。
在产品设计时,一定应充分考虑必要的EMC控制措施,预先留一些放置某些元器件的位置。在产品试制时,通过实验,在满足EMC要求的前提下,逐次将不必要的、可有可无的、价格昂贵而作用不大的元器件去掉,这样在大量生产时即能降低成本而又能满足对EMC的要求。
如何减小电子镇流器中的传导干扰之二外壳接地
实现对电场的屏蔽,用屏蔽来削弱外界噪声引起的干扰。如对某些元器件单独进行小范围的屏蔽,其抑制电磁干扰的效果会更好。
接地具有很低的阻抗,使系统中各路电流通过该公共阻抗直接接地(大地,具有恒定不变的电位),例如电源的相线及中线通过Y电容,接外壳及大地,可以减小系统的传导干扰噪声。为避免漏电,Y电容一定要能够承受较高的耐压。
保证人身和设备**,这类接地分为防止设备漏电的**接地和防止雷击的**接地两类。
照明电器通过电网供电,如绝缘击穿则机壳带电,会危及人身**。将电路的接地端与机壳相接,再让机壳与接大地接地体相连,两者间的连接电阻通常约为5—10Ω,万一机壳漏电,当人体接触带电外壳时,大部分漏电流将被接地电阻分流,使流过人体的电流大大减小,保证了人身的**。
如何减小电子镇流器中的传导干扰之三加装去耦电容
在开关管附近的电源加装去耦电容,使开关管开通瞬间所需的电流不再由电解电容提供,而由去耦电容就近为器件产生的噪声电流提供一个电流补偿源。一般去耦电容用一个电容量较大的电容和容量较小的电容(相差100倍)并联来担当。有的公司为了节省成本,不另加去耦电容了,则开关管开通瞬间的所需的噪声电流由电源提供,在电源及接地系统中会引起电流的波动,从而在PCB的走线上产生电流噪声,这样所造成的后果就太不应该了。
此外,在电子节能灯和电子镇流器的半桥逆变电路中半桥中点和地(或电源正端与半桥中点)之间所接的电容,能减小开关管电流两个电流尖脉冲的幅度。这样,即可以减小电磁干扰,又能降低开关管的发热程度。对这个电容参数的选择一定要认真对待,合理取值。
如何减小电子镇流器中的传导干扰之四采用无源滤波器
采用无源的EMI滤波器是抑制传导干扰*有效的办法,滤波器接在电子镇流器的电源输入端和整流器之间,信号源即噪声源自镇流器内部,而其负载则是电源输入端。
应当注意,在选择滤波器的LC元器件时,一定要根据电子镇流器的功率容量,使它们能承受相应的电流及电压,即要求它们有足够的无功功率容量;此外,对LC元件的寄生参数也要严格控制,它的制作工艺、元件的安装位置、连线方式和路径都会对EMI滤波效果有所影响。
在设计电子镇流器的EMI滤波器时,除了对滤波效果有所要求(在9kHz~30MHz频率���围内获得*有效的滤波效果)外,还要求电路结构*经济、占用的空间*小、而花费的生产成本有*低,以取得*高的性价比。
应当说明,带共模电感的EMI滤波器的元件参数,不能按没有互感的滤波器所得到的公式进行设计。通常要先决定所采用的电路结构,然后利用共模等效电路,用网络分析理论,求出它的共模插入损耗,计算必须借助于计算机。即使对一个比较简单的滤波器,也至少要建立4~6个电流环,并且在许多频率下加以论证。因此用理论计算的方法确定元件参数是很麻烦的,对一般工厂电路设计工程师来说也是不现实的。