关于电子镇流器和电子节能灯的电磁兼容问题

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1、关于电子镇流器和电子节能灯的电磁兼容问题一、电子镇流器和电子节能灯的电磁干扰源对电子镇流器和电子节能灯来说，要解决电磁兼容（EMC）问题，必须要了解电子镇流器和电子节能灯产生的电磁噪声来源，并把它限制在一定得电平以下，以免这些电磁噪声通过输入电源线传导到电网中去，造成传导干扰，对周围的电磁环境造成污染，并影响该环境内有关电子设备或系统的正常工作。至于辐射干扰，一般在EMC测试时基本上比较容易被通过。电子镇流器和电子节能灯中的电磁干扰源主要来自以下一些原因：①元器件的固有噪声。它们主要有热噪声、散粒噪声、接触噪声等。但是在功率转换的

2、电子应用中，这类噪声并不太重要，它只在信号变换、信息处理、通讯接收等微弱信号处理中才有十分显著地影响。②半导体二极管在开关过程中产生的电磁噪声。在快速开通和关断的同时，瞬时变化的电压和电流，如其di/dt很大，就会形成很强的电磁噪声，例如二极管在整流时由于非线性而产生的电流尖脉冲，不仅会产生二次、三次……及高次谐波的干扰，而且还会形成连续频谱的电磁噪声，分布在较低的高频范围内。不过这一部分干扰很容易通过LC滤波加以滤除，例如低功率节能灯（不考虑输入谐波限制的要求时）要通过EMC认证并不困难。③在采用可控硅（SCR）调光电路中，如通

3、过改变可控硅触发导通角来改变输入电压，则可控硅触发导通角不同，对电磁噪声的影响也不同。当导通角由0°到90°增大时，SCR开通和关断时对应的电网电压逐渐加大，造成的瞬态噪声也随之加大。这一类电磁噪声的影响同二极管在开关过程中产生的电磁噪声的影响相似。④功率半导体器件（如双极型三极管、场效应管、IGBT等），在开关过程中，存在很高的di/dt。例如在半桥逆变电路中开关管电流ic虽然基本上接近半个正弦波9见第三章介绍），但在其开始处有一个幅度较大的尖脉冲，它的重复频率高而电流变化速度快，通过线路或元器件的引线电感、分布电容，产生很大的

4、瞬态电压或电流，并有可能引起寄生振荡。开关重复频率高、开关速度愈快、开关电流愈大，所引起的瞬态电磁噪声也愈大。在电子镇流器中，这类电磁噪声的影响最严重，是传导干扰主要来源，也是不容忽视的。它在交流电网输入线上直接产生两类传导干扰：差模与共模噪声。所谓差模干扰信号是指在相线L和中线N之间存在的相位相反的干扰信号，而所谓共模干扰信号是指相线L与地G间以及中线N与地G间存在电位相同、相位也相同的干扰信号。后一类干扰是来自空间的辐射、感应或串扰，对每一根电源输入线的作用是相同的，因而是共模的。为达到电磁兼容的要求，上述两种噪声都必须设法加

5、以滤除，其中共模干扰信号滤除起来比较困难，只有采用共模滤波器才成。应该说明，电子镇流器内部这类高频开关信号，开关频率越高（如80KHZ以上），其电磁干扰严重，越不容易满足EMC要求，而且还会产生高次谐波的辐射噪声，对辐射干扰的影响也不容忽视。⑤在有源功率因数控制（校正）电路中，输入电流是一串重复频率由几十千赫到100KHz的三角波。由于这些脉冲电流直接出现在电源输入线上，包含的谐波频率又很丰富，可达几兆赫乃至几十兆赫，所以，它形成的电磁噪声的强度使很大的，对传导干扰的影响是很厉害的，也是不容忽视的。⑥在采用高频泵电路或双泵电路的无

6、源功率因数校正线路中，功率开关的高频开关信号通过反馈元件加到输入端，由电源进线送进电网中，形成传导电磁干扰。在采用这类电路时，一定要采取良好的滤波电路、合理的元件参数，滤除差模与共模噪声，否则EMC测试时很难过关的。⑦荧光灯管的辉光放电和弧光放电，其中弧光放电的干扰强度比辉光放电干扰强度要大，也会产生电磁干扰，但它们主要是辐射干扰，对电子镇流器的传导干扰贡献不大。二、如何减小电子镇流器中的传导干扰如何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、节地及滤波等。1．电路布线设计产品内部的干扰主要来源于寄生耦合，

7、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；各级电路最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不良的寄生反馈。PCB的布线应尽量缩短，输入线（电源）最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

8、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，