1.適用標準
LED在申請國內自愿認證時,電磁兼容性需要同時滿足標準GB17743-2007《電氣照明和類似設備無線電騷擾特性的限值和測量方法》GB17625.1-2012《諧波電流發射限值電磁兼容限值》(設備每相輸入電流≤16A)》,GB/T18595-2014《一般照明設備電磁兼容抗擾程度要求》對浪涌抗擾程度的要求。騷擾電壓、輻射場騷擾和浪涌抗擾程度是三個標準中最容易出現問題的項目。
2.騷擾電壓
LED控制器電路在路燈設計過程中沒有考慮電磁兼容性問題,電源濾波電路設計不理想,導致低頻輻射超限,產品騷擾電壓項目不符合要求GB17743-2007《電氣照明及類似設備無線電騷擾特性限值及測量方法》限值要求。不合格的項目容易導致電網電壓和電流波形扭曲,污染電網,影響其他電氣設備(尤其是高靈敏度設備)的正常運行。
騷擾電壓騷擾主要包括差模騷擾和共模騷擾,對于不同頻段的傳導騷擾超標,常用的整改措施有:
(1) 5MHz以下主要是差模共模的混合??梢哉{整模騷擾超標X電容容量,添加差動模式電感器,調整差動模式電感(如圖1所示);如果共模騷擾超標,可以添加共模電感,選擇合理的電感來抑制或增加Y適當調整電容Y電容的參數和位置(如圖2所示)。
(2) 20~30MHZ騷擾:可以調整常用的整改措施Y電容容量或變化Y電容位置;或者變壓器外面包銅箔;或者在輸出線的前面連接一個小的共模電感有一條雙線。
(3) 5M~20MHz以共觸騷擾為主,采用抑制共觸的方法。對于外殼接地接地接地線上用磁環繞2-3圈將對齊10圈MHz上述騷擾具有較大的衰減效應?;蛟谳敵稣鞴軆啥瞬⒙揜C調整合理的濾波器參數(如圖3所示)。
3.輻射場騷擾
主要是LED路燈的整體設計存在缺陷,如燈具或電源屏蔽效果源外恒流模塊設計不合理、接地布線不合理、燈具內部布線不合理、感知元件應用不合理等缺陷,導致騷擾不合理GB限值要求17743-2007電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法。
作為抑制輻射騷擾的措施,應特別注意開關電源的布置和布線。作為補救措施,適當的措施(如屏蔽和濾波)也可用于開關電源的結構和設備的采用。常見的抑制措施如下:
1)使用屏蔽來抑制輻射噪聲
屏蔽效應的原理是使用屏蔽罩反射或吸收噪聲。金屬屏蔽罩主要采用完整的屏蔽結構,要求開口尺寸與緊固件之間的間隔盡可能小,并避免某些區域因覆蓋涂層而絕緣。
2)騷擾源的常用整改方法如下:
調整輸出整流管的吸收電路參數,或在輸出整流管和MOS磁珠串在管腳上,或在管腳上MOSFET的D-S腳并聯一個小吸收電路。
3)印刷電路板的設計
電路設計不能達到最佳布線,但應考慮最重要的部分。從電磁干擾發射的角度來看,最重要的信號是高電流和電壓變化率信號,如時鐘線、數據線、大功率方波振蕩器等。從敏感性的角度來看,最重要的信號是觸發輸入電路、時鐘系統、小信號模擬放大器等。開關調節電路和整流輸出電路是最重要的電磁干擾發射線;反饋控制是最重要的敏感線。
4.浪涌(沖擊)抗擾度
主要是LED路燈及LED控制裝置的浪涌電路設計不合理,或壓敏電阻、瞬態抑制二極管或氣體放電管的選擇不合理,導致不一致GB/T17626.5-2008電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗干擾試驗的限值要求。如果項目不合格,LED路燈防雷效果差,在雷雨天氣下不能很好的保護設備正常工作,甚至很快出現燈具故障,影響正常道路夜間行車安全。
根據電磁兼容浪涌試驗原理和產品設計原則,主要整改措施是增加防浪涌裝置的設計和接地處理。