我也有幾年不做無極燈了,無意中在自己電腦翻到以前的一些EMC整改經驗,也埋沒了幾年了,反正沉在電腦里也沒用,所以想把它貼出來,看看能否能幫助些初學的朋友,并做為一些基礎鋪路,哪怕你做LED電源或者開關電源也好。
因無極燈都是出來不久的新東西,所以技術和有關的資料都很缺乏,也沒有任何的書籍,尤其整改EMC方面的資料,雖然在書上和網上能找到一些常見的常規(guī)方法,但按照去做還是不能解決問題,現(xiàn)在我把我自己所整改的EMC實驗的經過詳細貢獻給大家.下面我就以大功率165W的高頻燈為例,這是第一次預測的結果,看了這張圖就是所謂的高頻燈,高到什么地步了?這是傳導的。
圖中的傳導實測功率為180W,不難看出,這個9K到2M的范圍是PFC所產生的斜波(如何判定是APFC的呢:把后級逆變部分負載斷掉加假負載只讓APFC工作測試),這里低頻部分(400K以下的可以加大共模電感或增加X電容都可解決),這里最嚴重的還是逆變部分的主頻和倍頻(2.5~25M的范圍),開始將Q1.Q2的G去掉2.2Ω電阻發(fā)現(xiàn)還不如以前的好(圖3),所以G極串個電阻是很有必要的,但損耗多少都會增加,如果數(shù)值過大會降低驅動能力,溫升加高,所以選用還是10Ω以下為好。
圖3
Q1.Q2的D與S極并聯(lián)22P電容,此時功率為131W(光效嚴重降低),溫度嚴重升高,但還是很不理想,如下圖。
剛開始我還以為降低頻率可以好點,當嘗試將主頻降低,但結果一點用處也沒有,反而更差,主頻卻往回跑了,降多少都沒有什么變化,在升高主頻還反而往前跑,基本沒作用,8~25M的斜波也存在,更沒有衰減。
圖4
在Q1.Q2.的D極,D6各串入一只珠后測試如圖5所示,幾乎無效。
圖5
由此,逆變部分該用的都已經全用上最常用的招數(shù)還是無效,但畢竟水平有限,逆變部分的根源的斜波也無法抑制,現(xiàn)在只能更改濾波器了,電源濾波部分如圖A所示,
圖A
后花費大量的時間將L1,L2電感分別從1~40mH之間更改測試(原先計算過的參考數(shù)值根本無效),但還是不能濾除逆變部分的斜波,甚至前面100K范圍都不能過,最后在沒有辦法的情況下再增加了一組180uH的差模電感,如圖B的L3.L4。
圖B
裝上后測試發(fā)現(xiàn)后面部分低了許多,如圖6.
圖6
但前低頻部分面超的很嚴重,后將C2由原來0.1uF該為0.47uH,再將兩只差模電感感量減少到100uH后測試如圖7,情況大有轉變,前面低頻過的比較好。
圖7
接下來是2.6M,5.6M.7.8M.13M還剩下這幾個點了,后將共模L1改為480uH,這時候功率為172.8W.如圖8.
圖8
后測試發(fā)現(xiàn)5.6M.7.8M.13M有所降低,現(xiàn)在還剩下2.6M主頻還是有些嚴重,后來自己把示波器探頭做成一只感應線圈在機內測試時發(fā)現(xiàn)限流電感輻射最強,由此分析機內干擾嚴重,尤其是在裝面殼的時候更嚴重(這一點相信有些人可能遇到過這個現(xiàn)象,不管是什么產品,只要是高頻大功率,用到過金屬外殼的),因為大部分干擾信號在內部不斷反射,而且距離也非常近,將引起大部分器件造成干擾,尤其EMC電感最敏感,因它也是一只感應器件,嚴格的說它也成了一只接收天線,接收到的干擾信號還是放回到電源線中去了,所以蓋子一裝就超的更重就是這個原因。最后我把逆變部分用屏蔽殼把所有的器件都全部封閉起來,雖然屏蔽殼材料有很多種,我們常用的是鋁材料,但對于屏蔽效果發(fā)現(xiàn),高頻的還是銅和鐵稍微好一點,但銅材料價格非常的貴,鐵的導熱性太差(因MOS管都是通過屏蔽殼緊鐵于外殼散熱的),還有個好處就是能屏蔽低頻磁場,但熱阻大,對散熱不好,極易引起溫度升高造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,最后還是使用鋁,當全部屏蔽好后測試如圖9。
圖9
從中可以看出,屏蔽后也起了效果,但主頻還是下不去,最后干脆再增加一組差模電感,感量為30uH,如圖C的L5.L6。
圖C
測試后主頻斜波已有所降低,但余量也偏于上限。
這是華標的測試報告,其中1M范圍偏上限了,最后更改加大L1感量后就好了。
高頻燈因工作頻率都遠高于開關電源許多倍,因此整改相當棘手,濾波器都增加了好多級。