[發明專利]一種LED驅動電源EMI抑制方法

無效

• 申請號: 201310413703.2
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103619089A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 秦會斌;魏秀梅
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種EMI抑制方法，尤其是一種LED驅動電源EMI抑制方法。

背景技術

LED驅動電源的認證中傳導EMI(Electro-Magnetic?Interference)是測試的難點，超標問題最為普遍。LED驅動電源傳導EMI產生的根本原因是電路中電流突變（di/dt）與電壓突變(du/dt)，它們通過導線、電感和電容耦合形成傳導EMI。LED驅動電源整流器和輸出二極管正向導通時有較大的正向電流流過，在受到反偏電壓作用轉向截止時，反向恢復電流急劇減小而發生很大的di/dt,將產生較強的高頻干擾。開關管與高頻變壓器初級線圈串聯，開關管斷開瞬間會形成關斷電壓尖峰，產生的du/dt具有較大幅度的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富。同時開關管的驅動信號是窄脈沖矩形信號，也含有大量諧波成分。圖1是鐵氧體磁珠的切面圖，磁珠的主要原料為鐵氧體，是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。根據電磁理論和麥克斯韋方程可知，電流周圍存在電場，變化的電場會產生磁場，在磁場作用下鐵氧體就會被磁化。被磁化的磁珠阻抗計算公式如下：

損耗電阻：

Xw=nfu*h(μ′-1)ln(DoDi)]]>

磁化電感：

Rw=(nfμ*μ′′h)ln(DoDi)]]>

式中n是串聯磁珠個數；μ^*是自由空間磁導率，等于4π×10^-7h/m；μ是磁性材料的磁導率；I是流過導線的電流；h是磁珠的長度；Do是磁珠的外直徑；Di是磁珠的內直徑；鐵氧體磁珠抑制EMI傳導干擾的基本原理是：在高頻部分磁珠損耗電阻Rw遠大于磁珠電感量Xw，噪聲信號被吸收轉化成熱量；在低頻部分，這時Xw>Rw電路中相當于加入了一個電感，噪聲信號會被反射，由于磁性材料存在飽和現象，實際磁珠的最佳干擾抑制需在一定的頻率范圍內。

現有的傳導EMI噪聲抑制技術：無源濾波技術主要缺點是體積大，且會在噪聲源阻抗和負載阻抗變化時導致濾波性能下降，有源EMI濾波技術由于需要檢測信號，注入信號，電路復雜，可靠性仍需要進一步提高、變頻技術輸出電壓與頻率相關、軟開關技術電路結構復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中的不足而提供一種簡單、高效的傳導EMI抑制方法。創新點在于用鐵氧體磁珠加在產生傳導EMI噪聲的噪聲源處，將傳導噪聲抑制，無需改變原來電路結構，適用于各種電路拓撲，簡單實用，不僅能夠抑制傳導EMI，對于LED驅動電源輻射也起到一定抑制作用。

本發明所涉及的LED驅動電源包括由四個整流二極管D1、D2、D3和D4組成的整流橋、開關管Q1和輸出二極管D5、D6，本發明方法具體是：在LED驅動電源整流橋中的四個整流二極管D1、D2、D3、D4的引腳上套上鐵氧體磁珠；在開關管Q1的柵極G與漏極D上套上鐵氧體磁珠；在輸出二極管D5、D6的引腳上套上鐵氧體磁珠。

本發明的有益效果：

1.鐵氧體磁珠體積小，價格便宜，減少了電源的體積和生產成本；

2.用鐵氧體磁珠抑制傳導EMI不需要改變原來的電路，方法簡單，應用范圍廣泛；