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              技術交流

              LED電源的變壓器和濾波電感及EMC處理

              作者: 點擊量: 日期:2010-11-1

                   最近,應某客戶的要求,我們針對LED照明電源的了兩個常見的有關磁芯變壓器和濾波電感的問題進行優化和改良設計。

              1. 因LED電源由于通常用的頻率比現在的熒光燈照明的頻率更高,通常會采用60Hz----150Hz,因此無論是傳導干擾還是輻射干擾,EMC總不能過關,產品一直被卡住不能出口,甚至影響到其他的照明電器或者家用電器的應用。比如,一條馬路上的整排LED路燈中,無緣無故突然滅了幾個,拆下來通電,又正常,把工程師都煩死了。
              2. 正因為我們擁有較強的磁性材料檢測技術以及電子元器件的應用測試和電器的EMC的測試能力,客戶專程和我們一起,希望通過對電子變壓器和濾波電感的設計、驗證和優化,解決這一難題。
              3. 電源變壓器因使用過程中的電流較大,變壓器溫升較高,造成LED總是因為高溫保護而斷電,LED照明不穩定。

                針對這些問題,我們進行了一系列的測試和對比,獲得了以下一系列的數據:

                     關于EMC的解決方案:

              1. 客戶之前的電路采用集成IC,頻率高達65KHz,因此而產生二次以及多次高頻雜波,嚴重超出標準范圍?蛻糇钤绲姆桨甘遣捎肬U9.8濾波,
                EMC曲線是:

                   從曲線可知,UU9.8的濾波完全失敗,在60KHz---1000KHz之間,電路所產生的二次以及多次諧波,讓這盞LED照明燈具在EMC的測試中嚴重超標,日本客人無法接受。大批產品滯留工廠。
                   在無計可施的情況下,某工程師提出了電容濾波的方案,方案略有改善,但帶來了一個讓人無法接受的附加品,即功率因素直線下跌。用LED就是為了節能,相反,這個功率因素的下降,客戶更無法接受的。


              根據我司測試的UU9.8的應用測試,該電路的應用電流約為200mA,該共模電感UU9.8在該電流下,電感衰減為零,基本不能發揮作用,就算電感再高,磁芯鏡面磨得再好,客戶甚至嘗試了多種電感設計比如不同的圈數等等,但后果都差不多,因為一加上電流,電感馬上掉了下來,因此,當這些電感焊接在線路板中是,在EMC的測試中,有和沒有,效果都一樣,嚴重超標。

                  下圖為通電后,在相應的頻率中,相應的電流下,UU9.8電感與我司方案的電感所表現的電感曲線圖,UU9.8的設計電感比較高,采用高磁導率材料鏡面磨削,電感高達8.0mH,我司方案的電感同樣是共模電感,電感只有1.5mH,但采用了耐大電流的設計,可承受的電流明顯高的多。

                    值得補充的是,我們現在接觸的很多工程師,為了達到EMC濾波用途的電感,拼命強調材料要達到10K,鏡面,甚至要15K,等等,并以這個指標作為衡量磁性材料廠家的重要指標,而事實上,他們都是班門弄斧,嚷嚷而已。一方面老是強調因為磁芯廠的材料不行而造成無法解決自己電器的EMC問題,而磁材廠又無法總是能夠小批量地做這些高精尖而又還沒看到市場的產品,因此積極性不大,客戶和供應商都處于這種消極狀態,因此總沒有解決好產品問題。

                 并根據我們的經驗設計,采用了新的濾波電感,結果如下:成功地解決的EMC的問題。

               

                   從以上EMC測試圖可見,無論是IC驅動的頻率尖峰65KHz,還是后面一直到300MHz的整個范圍內,都完全在國家EMC標準范圍內,完全解決問題,并且功率因素也比較高,跟原來的相比,有很大的改善,完全滿足一絲不茍的日本客戶要求,方案通過技術認可,可以批量生產!

               

              工廠地址:江門市江海區滘頭工業園滘興中路1號 電話:0750-3082891 3082892 3082893 傳真:0750-3082900

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