LED开关电源EMC的设计与评估

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近年来半导体照明产业在全球飞速发展,这一方面给我们的生活带来了诸多便利,但同时也导致了日益突出的电磁污染问题,其中一个重要的源头便是半导体照明的核心部件——发光二极管(Light-emitting diode,简称LED)开关电源。LED开关电源的电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)性能,是指电子设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其它物体构成不能承受的电磁骚扰的能力。LED开关电源EMC的特性表现在:半导体器件的开关过程会产生电压电流畸变,其产生的电磁骚扰、和谐波骚扰,既会对周围的电磁环境及其附近的电气设备造成严重的电磁骚扰,还有可能危及附近操作人员的安全。同时,电源内部的控制电路也必须能承受由开关动作及周边环境引入的电磁骚扰。由于上述特性,再加上电磁骚扰测量上的具体困难,故在LED开关电源的EMC评估等领域里,存在着许多交叉学科的前沿课题有待人们进一步深入研究。因此,针对LED开关电源EMC设计与评估领域存在的一些问题,本课题进行了一些相应的分析、设计、评估及整改等研究。具体地说,主要的相关研究工作如下:1)对现有的LED开关电源进行了调研与分析,探究了其存在的EMC问题,明确了其EMC的测试方向;2)基于LED开关电源的电路原理,分析了其EMC产生的主要源头及规避方法,进而完成了其EMC的优化设计;3)参照国内外相关标准布置了对应的测试场地,对LED开关电源的EMC进行了检测评估,且对于其传导、辐射等方面的电磁干扰等不合格项目还进行了分析整改,提出了一种较实用的整改方案。总之,本课题重点分析了LED开关电源的辐射骚扰、传导骚扰及谐波等常见问题,并研究出了一套其EMC的优化设计与整改方法,为相关的实验室开展检测工作打下了良好的基础。
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