关于电子镇流器的电磁兼容问题的讨论

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1、关于电子镇流器中电磁兼容问题的探讨陈传虞关于电子镇流器的电磁兼容问题是一个十分复杂而又重要的问题，本文拟就此作深入的分析和讨论。一．电子节能灯和电子镇流器中的电磁干扰源对电子节能灯和电子镇流器来说，要解决电磁兼容（EMC）问题，必须要了解电子节能灯和电子镇流器产生的电磁噪声来源，并把它限制在一定的电平以下，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，并影响该环境內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。电子节能灯和电子镇流器中的电磁干扰主要来自以下一些方面：1．元器件的

2、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的影响。2．半导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L、C滤波加以滤除，例如低功率节能灯(不考虑输入谐波限值的要求时)要通过EMC认证并不困

3、难。3．在采用可控硅（SCR）调光电路中，如通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，但在其开始处如处理不当，会有一个幅度不算很小的尖脉冲，而在其结束处有一个幅度较大的向下负跳变，它的重复频率高

4、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，产生很大的瞬态电压或电流，并有可能引起寄生振荡。半桥逆变电路的开关频率愈高、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。应该说明，电子镇流器内部这类高频开关信号，由于频率高，还会产生高次谐波的辐射噪声，对辐射干扰的影响也是不容忽视的。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一百或几百千赫的三角波。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

5、赫，所以，它形成的电磁传导干扰的强度很大，，要消除它的影响是很困难的,也是不容忽视的。116．在采用高频泵电路或双泵电路的无源功率因数校正线路中，功率开关管的高频开关信号通过反馈加到输入端，由电源进线送进电网中，也会形成传导电磁干扰。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，滤除电磁干扰，否则EMC测试也是难以过关的。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。但它们产生的主要是辐射干扰。对电子镇流器的传导干扰影响不大。二．电磁干扰中传导干扰的两种形式及其判别方法电磁干扰按其性质来说，

6、可以划分成两种形式；差模干扰和共模干扰。1、传导干扰的两种形式在电子镇流器的传导干扰方式可分为两类，即共模干扰与差模干扰。差模干扰是指在相线L与中线N之间存在相位相反的干扰信号；共模干扰是指在相线L与地GND之间以及中线N与地之间存在的相位相同、幅度也基本相等的干扰信号。后一类来自电磁空间辐射、分布电容的寄生耦合，漏磁感应，即同一个干扰源通过寄生参数耦合到相线和中线上，它对电源线的每一根的作用基本上是相同的，因而所产生的干扰电压是同相位的、幅度也差不多一样。一般两种干扰是同时存在的，由于线路的阻抗不平衡，两种干扰在传输过程中还会相互转化，情况十分复杂。这

7、也是人们对消除电子镇流器的传导干扰所以感到棘手的一个原因。电子镇流器的外壳如是塑料的，其分布电容效应较小，电路前后级之间耦合少，所以产生的共模干扰电压也较小，比较容易通过EMC测试。如采用金属外壳，不论是铁外壳还是铝外壳，由于元器件和外壳之间的分布电容，使前后级之间存在一定的耦和，便不容易通过测试。同一种镇流器电路采用铝质的或薄钢板的外壳，其测试结果差别不大，铁外壳虽给漏磁能够提供通路，但测试结果并不见得电磁干扰会更严重一些。不过受电路中电感元件漏磁的影响，会在铁外壳中产生铁损，额外地加大镇流器自身损耗而已（在30W的镇流器中，增加的损耗大约有1W左右，

8、跟电感线圈的摆放位置、方向有关）。另外，金属外壳内元件位置的排列，如半桥逆变电路