2012-2-23 18:53:29 上傳

下載附件 (182.37 KB)

　　圖9：LED吊燈的傳導噪聲對策示例

　　本圖為LED吊燈的傳導噪聲對策示例。從圖中可知，元件的種類和配置不同，產生的傳導噪聲的頻率特性也會變化。因此，利用X電容和混合扼流圈，是最有效而且元件個數最少的對策。
　　接下來，改用Δ型人工電源網絡測量各噪聲模式。在大頻率范圍內發生了共模噪聲，而差模噪聲發生在1MHz左右的低頻帶范圍。也就是說，LED吊燈的傳導噪聲混合了兩種噪聲模式。
　　作為噪聲水平較高的共模噪聲對策，①安裝了標準的共模扼流圈（3mH）。這樣做雖然共模噪聲大幅衰減，但差模噪聲并沒有衰減，因此低頻帶范圍的電磁噪聲依然高于規定值。
　　注意對策元件的相互作用
　　為抑制低頻帶的電磁噪聲，②追加了差模扼流圈（2.2mH）。這樣雖然降低了差模噪聲，但L1和L2的噪聲大小出現了差異。由于只在L1側追加了差模扼流圈，因此只有L1側的噪聲減小了。
　　為了修正這種不均衡，我們③試著改變了X電容的位置。這樣一來，L1的噪聲增大了，L1和L2的噪聲大小變得基本一樣。但這并不能解決問題。因此，作為消除不均衡的其他方法，我們④恢復了X電容的位置，在L2中追加了差模扼流圈（2.2mH）。也就是說，在L1和L2中分別安裝了差模扼流圈。這次，不但L1和L2的噪聲大小基本相同了，而且全部大幅衰減。不過又出現了一個新問題，那就是1MHz附近的共模噪聲增加了。
　　估計原因是，差模扼流圈的電感與共模扼流圈自身分布電容的串聯共振導致1MHz附近的共模阻抗降低了。
　　如上所述，元件間的相互作用有時會導致電磁噪聲增強。作為解決對策，有⑤采用混合扼流圈的方法。
　　通過采用混合型扼流圈，可獲得相當于采用一個共模扼流圈和兩個差模扼流圈的效果。另外，在抑制元件間相互作用的影響的同時，還可削減元件個數。
　　差模噪聲占一大半
　　接下來介紹一下LED燈泡的對策事例。與LED吊燈一樣，在探尋對策之前先來確認一下傳導噪聲的噪聲成分（圖10）。如上所述，LED燈泡由于尺寸較小，基本不會發生共模噪聲，發生的主要是差模噪聲。

　　

2012-2-23 18:53:29 上傳

下載附件 (99.61 KB)

　　圖10：LED燈泡的傳導噪聲對策示例

　　本圖為LED燈泡的傳導噪聲對策示例。通過在差模扼流圈外側配置X電容器，減小了L1和L2的傳導噪聲，其大小也基本相同。
　　與LED吊燈一樣，來驗證一下各元件抑制噪聲的效果。首先，①在L1中追加了差模扼流圈（3mH），將X電容配置在該線圈的外側，這樣L1和L2的噪聲都減小了。L1和L2的噪聲大小也基本相同。
　　對LED燈泡來說，這就是有效的對策了。不過，我們又試著②在L1和L2中分別配備了差模扼流圈，這樣一來，與LED吊燈一樣，1MHz頻率的共模噪聲增大了。估計是因為安裝兩個差模扼流圈后，共模路徑的電感和噪聲電流流過路徑的共模電容發生了串聯共振。
　　如上所述，抑制噪聲的效果會因噪聲電流流過路徑的電容和電感與噪聲對策元件之間的相互作用而大幅變化。
　　片式磁珠對策
　　LED燈泡將從2012年7月開始成為《電氣用品安全法》的適用對象，因此本文還要介紹一下輻射噪聲的對策。此次，在差模扼流圈外側配置X電容的情況下，首先測量了LED燈泡的輻射噪聲（圖11）。結果顯示，在大頻帶范圍內都產生了輻射噪聲，尤其是在100M～200MHz頻帶，遠遠超過了CISPR15的規定值。