什么是电磁兼容?LED电源EMC整改的实例解读

当今，电子、电器产品的电磁兼容性(EMC)越来越受到世界各国的重视，尤其是欧美等发达国家，更是强制执行。在我国的3C认证中也有一项重要内容：电磁兼容测试。

现在，还有很多人对电磁兼容这一概念理解的不深刻，遇到EMC方面的问题有些茫然，不知从何处着手改进。本人一直从事电子产品开发工作，近几年又从事LED电源开发和管理工作，积累了一点点经验，在此和大家分享一下。

先啰嗦一下什么是电磁兼容：

电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间以及有限的频谱资源条件下，各种用电设备或系统可以共存，而不引起性能降级的一门科学。通俗地说就是，一个合格的用电设备或系统，在工作时对外发出的电磁干扰应符合标准(即低于某个量)，而抵抗干扰的能力也应符合标准(即高于某个量)。

电磁干扰的传播途径主要有2条：一是空间发射(辐射干扰)，二是电源线传导(传导干扰)。

电磁兼容测试分为干扰(EMI)测试和抗干扰(EMS)测试。

在电子设备的干扰现象中，电磁干扰效应不仅跟脉冲的幅值有关，还与脉冲的重复频率有关。也就是说，即使干扰脉冲的幅值较大，但出现的频率很低时，其干扰能力也是有限的;反之，干扰脉冲出现的频率较高，但幅值很小，那么它的干扰能力也较小。所以，衡量干扰脉冲的干扰效应，既要考虑脉冲的幅值，又要考虑脉冲的重复频率。因此，EMI测试中，常常采用准峰值而不是峰值来衡量被测产品是否合格。

在EMI测试中，主要测试以下3个值：

峰 值——周期内干扰脉冲的最大值，就是上面所说的幅值。

准峰值——具有规定时间常数的检测值，不仅与脉冲的幅值有关，还与脉冲的重复频率有关。

平均值——周期内干扰脉冲的平均大小，它主要依赖于脉冲的重复频率。

下面通过实例来分享我的EMC整改经验：

请看上面两个图：这是我公司一个工程师做的PAR38的LED电源，因刚开始公司没要求能过EMC测试，所以，能节省的元件都省了。后来，该工程师离职了，公司要求此电源通过CE认证，我拿了一个样品测试EMI，传导干扰和辐射干扰都大幅超标。

于是，我对此进行改进，首先改进传导干扰，由于传导干扰是通过电源线传播的，所以，在电源输入端加滤波电感和X电容，因是内置式电源，尺寸小，加了2个1mH的工字电感和一个0.1UF的X电容，下面2个图是改进后的测试结果：

改进效果不太好，通过测试发现，它的输出空载电压比实际输出电压高出很多，于是，我降低空载电压，再次测试，又有所改进，请看图;

到此，再在传导方面动脑筋已没什么效果，况且空间有限，也不能加太多或太大的元件。这时辐射还超标很多，如果辐射合格了，传导也会有所改进。所以，我又转而改进辐射问题。先将变压器加上外屏蔽，同时在输出端加一个200UH的磁环共模电感，再测试看到，辐射已改进了很多。

还未达到要求，在原边和副边之间加一个102的Y电容，再测试，已符合要求。

这时再测传导，已有大幅改进，但还差一点点，请看下图：

改进到此，已基本符合要求，于是，我重新画原理图，将所用的元件都加入进去，在输出整流二极管两端加上吸收回路，并重新调整了PCB布局，将原来的双面板改为单面板，一个多星期后，打样的PCB回来，再做了几个样机测试，全部达标。

通过这个实例可以看出，EMC整改其实并没有想象中的那么难，只要弄懂了其原理，找出根源，对症下药，就一定能做出合格的电源。