1, Yêu cầu cốt lõi của EMC và các thách thức trong ngành
Khả năng tương thích điện từ (EMC) là ngưỡng đầu vào cốt lõi cho các sản phẩm đèn tuyến tính LED tham gia vào thị trường và các yêu cầu cốt lõi của nó bao gồm hai chiều: ức chế nhiễu điện từ (EMI) và cải thiện miễn dịch điện từ (EMS). Theo Ủy ban Công nghệ điện Quốc tế (IEC) và hệ thống tiêu chuẩn của Liên minh châu Âu, đèn tuyến tính LED phải đáp ứng các chỉ số chính như giới hạn phát xạ bức xạ (như 30MHz -1 đến 90dbuv) và khả năng miễn dịch xả tĩnh điện (ESD) (xả tiếp xúc ± 4kV, phóng điện ± 8kV).
Thực tiễn công nghiệp đã chỉ ra rằng thiết kế EMC của đèn tuyến tính LED đối mặt với ba thách thức lớn: Tiếng ồn chuyển mạch tần số cao: Hành động chuyển đổi nhanh của MOSFET trong mạch lái xe tạo ra các gai DV/DT, có thể dễ dàng gây ra nhiễu thông qua các đường dây điện hoặc bức xạ không gian;
Bức xạ cấu trúc dải dài: Vỏ kim loại của đèn tuyến tính và dây PCB tạo thành ăng -ten bức xạ tự nhiên, đặc biệt là trong dải tần số 30 MHz -300 MHz, dễ bị vượt quá tiêu chuẩn;
Giao thoa hợp tác đa thiết bị: Các đường tín hiệu của các hệ thống làm mờ thông minh (như DALI, 0-10 V) dễ dàng bị ảnh hưởng bởi các trường điện từ bên ngoài, dẫn đến sự cố kiểm soát.
2, EMC Thiết kế đường dẫn công nghệ chính
(1) Tối ưu hóa mạch điện
Lựa chọn trình điều khiển bức xạ thấp IC
Sử dụng công nghệ bộ chuyển đổi im lặng của ADI để điều khiển ICS (chẳng hạn như LT 3922-1), cấu trúc liên kết đối xứng của nó có thể chống lại bức xạ từ trường. Một nghiên cứu trường hợp cho thấy đèn tuyến tính 24V/1A sử dụng chip này làm giảm giá trị bức xạ 12dB V/m trong dải tần 30 MHz -1} GHz so với các giải pháp truyền thống.
Thiết kế mạng lọc đa cấp
Đầu đầu vào: Sử dụng bộ lọc loại π (cuộn cảm chế độ chung+tụ điện x/y), được tối ưu hóa cho dải tần số 150kHz -30 MHz, phát xạ được đo được đo được giảm 20dB V;
Đầu ra đầu ra: Tụ điện gốm tần số cao song song (100NF/100V) và tụ điện điện phân (47 f/50V) để triệt tiêu gợn sóng.
(2) Bố cục PCB và chiến lược nối đất
Thiết kế nhiều lớp
Việc áp dụng cấu trúc PCB 4-, các lớp trên và dưới là các mặt phẳng hoàn chỉnh và lớp giữa là lớp công suất và lớp tín hiệu tương ứng. Dữ liệu thử nghiệm từ một doanh nghiệp nhất định cho thấy sơ đồ này làm giảm giá trị bức xạ trong dải tần số 100 MHz -300 MHz bằng 8dB V/m.
Tối ưu hóa đường dẫn quan trọng
Giảm thiểu vòng lặp nhiệt: Điều khiển chiều dài dây từ pin SW của IC trình điều khiển đến cuộn cảm trong vòng 3 mm, giảm 60%độ tự cảm ký sinh;
Phân lập tín hiệu vi sai: Đường tín hiệu làm mờ áp dụng cặp xoắn (với khoảng cách xoắn nhỏ hơn hoặc bằng 5 mm) và được bọc bằng một lớp che chắn bằng lá nhôm.
(3) Che chắn và nối đất cấu trúc
Nối đất kim loại
Cấu hình nhôm của thân đèn được kết nối với mặt phẳng mặt đất PCB thông qua khóa lò xo, với điện trở tiếp xúc nhỏ hơn hoặc bằng 10m. Một thử nghiệm sản phẩm cho thấy sơ đồ này làm giảm giá trị bức xạ trong dải tần số trên 1 GHz bằng 15dB V/m.
Tối ưu hóa các lỗ tản nhiệt
Thay đổi các lỗ tản nhiệt trên nắp lưng thành một mảng lỗ tròn với đường kính 4mm (khoảng cách lỗ lớn hơn hoặc bằng 10 mm), giúp cải thiện hiệu suất che chắn 20dB so với các lỗ hình elip dài truyền thống.
3, Chiến lược xác thực và chỉnh sửa kiểm tra
(1) Quá trình thử nghiệm trước
Định vị quét trường gần
Sử dụng đầu dò trường H để quét PCB trong phòng tối ở 30 MHz -1 GHz và khóa trong các nguồn tiếng ồn tần số cao (như ICS và điốt flyback).
Phân tích phổ
Bằng cách giám sát các điểm tần số chính (như tần số chuyển đổi và sóng hài của nó) thông qua máy phân tích phổ, người ta đã tìm thấy trong một trường hợp nhất định rằng sóng hài thứ 3 (3,6 MHz) của tần số chuyển mạch 1,2Hz vượt quá tiêu chuẩn. Vấn đề đã được giải quyết bằng cách điều chỉnh các tham số bộ lọc LC.
(2) Trường hợp chỉnh lưu điển hình
Chỉnh lưu các tiêu chuẩn vượt quá tiêu chuẩn
Một sản phẩm nhất định vượt quá tiêu chuẩn 5dB V/m ở điểm tần số 230 MHz. Các biện pháp cải chính bao gồm:
Lắp đặt vòng từ (trở kháng lớn hơn hoặc bằng 100 ω @ 100 MHz) trên dây nguồn;
Mặt phẳng mặt đất PCB mở rộng đến nắp cuối của thân đèn, tạo thành một vòng nối đất 360 độ.
Chỉnh lưu sự cố xả tĩnh điện
Một đèn tuyến tính làm mờ thông minh nhất định đã được thiết lập lại trong quá trình xả khí ± 8kV và kế hoạch chỉnh lưu như sau:
Thêm diode TVS (điện áp kẹp nhỏ hơn hoặc bằng 15V) vào giao diện làm mờ;
Bề mặt PCB được phủ ba sơn bằng chứng để tăng cường sức mạnh cách nhiệt.
4, chứng nhận và truy cập thị trường
(1) Hệ thống chứng nhận toàn cầu
Chứng nhận EU CE
Phải đáp ứng ba tiêu chuẩn cốt lõi của EN 55015 (phát xạ bức xạ), EN 61547 (miễn dịch) và EN 61000-3-2 (dòng điều hòa), với thời gian chứng nhận khoảng 4 tuần.
Chứng nhận FCC tại Hoa Kỳ
Việc áp dụng tiêu chuẩn FCC Phần 15B, cần thử nghiệm bức xạ để bao gồm dải tần số 30 MHz -6} GHz, với phí chứng nhận khoảng $ 2500.
