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1、電子鎮(zhèn)流器的CE電磁兼容設(shè)計(jì)點(diǎn)擊次數(shù):215發(fā)布時(shí)間:2010-9-1一、電子鎮(zhèn)流器的基本電路結(jié)構(gòu)及騷擾特點(diǎn)???電子鎮(zhèn)流器是一種工作在高頻(35kHz-50kHz)的半橋逆變外諧振AC/AC電源,用在熒光放電燈的供電上。由于熒光燈的U-I負(fù)阻特性,在燈的啟動(dòng)時(shí)要提供一個(gè)從弧光到輝光放電的高電壓,以前的電源一般采用電感式鎮(zhèn)流器,但由于其是一感性元件,存在電流滯后于電壓的角度A,將產(chǎn)生無功功率的損耗,此時(shí)的功率因數(shù)為COSA,且由于要用鐵芯也存在材料消耗過高及笨重等缺點(diǎn),更不可接受的是鎮(zhèn)流器的可聽噪聲及燈管頻閃會(huì)形成不良的視覺影響。與電感鎮(zhèn)流器相比電子
2、鎮(zhèn)流器主要有以下優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)電壓寬;可方便地設(shè)計(jì)PFC電路,起到減小電網(wǎng)諧波污染,提高能效比的目的;加入預(yù)熱電路可延長燈管的壽命;可方便加入異常狀態(tài)(如燈管漏氣等)保護(hù)電路,提高電子鎮(zhèn)流器的可靠性;另外可加入調(diào)光控制電路,通過PWM(PFM)進(jìn)行熒光燈光調(diào)節(jié)。所以電子鎮(zhèn)流器電源的照明又稱為綠色照明,但目前這一概念主要是從提高了能效比的角度提出的(能效比=總光通量/消耗電源功率)。但從電磁兼容的角度來看,由于EB工作在高頻其會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生高頻諧波及傳導(dǎo)騷擾,同時(shí)此時(shí)的PF的計(jì)算并不等于電流與電壓不同步角的余弦,而含有高頻部份。??????高頻傳導(dǎo)騷擾的定義
3、:CE(dBμV)=20log[U/1μV]??頻率從150kHz-30MHz。???諧波的構(gòu)成I=I1+ΣAnsinnωt+ΣBn?cosnωt[n∈(2…40)]???對于諧波,如果不加PFC電路EB的諧波將肯定不合格,原因很簡單-由于直流??濾波電容的儲(chǔ)電作用和整流二極管的導(dǎo)通特性決定其電流波形肯定是一個(gè)導(dǎo)通角很小的尖峰形狀,從付里葉分析可以知道與SIN波的畸變將會(huì)使得其奇次諧波含量增加,隨奇次數(shù)增加而快速下隆,所以其往往是三次諧波(150Hz)不合格。而加入了PFC電路后更要注意的是高次諧波部份,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)對高次諧波的限值是較低的。而傳導(dǎo)高頻騷
4、擾主要是由于電子鎮(zhèn)流器的高頻諧振波形的非正弦性使其諧波增加,此高頻騷擾信號(hào)通過電路板的線路的直接耦合及電路中分布參數(shù),如變壓器分布電容、PCB線路的互容及互感、接地電阻等形成。?二、電子鎮(zhèn)流器CE認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)略解???電子鎮(zhèn)流器由于是照明燈具的電源,在做CE認(rèn)證時(shí)所用的標(biāo)準(zhǔn)如下;EN55015-關(guān)于燈具產(chǎn)品的EMI要求;EN61547-是關(guān)于燈具產(chǎn)品的EMS的要求;EN61000-3-2-關(guān)于小于等于16A產(chǎn)品的諧波要求,燈具屬于此標(biāo)準(zhǔn)中的C類產(chǎn)品;EN61000-3-3-是關(guān)于小于等于16A產(chǎn)品的電壓閃爍和波動(dòng)的要求。其中除了EN61547是EMS標(biāo)
5、準(zhǔn)外其它的都屬于EMI的標(biāo)準(zhǔn)。下面按不同標(biāo)準(zhǔn)分四個(gè)部份簡要介紹一下針對電子鎮(zhèn)流器的具體要求:?EN55015?????由于電子鎮(zhèn)流器燈具是無啟動(dòng)器的且其提供的燈電流的頻率大于100Hz,所以按本標(biāo)準(zhǔn)的要求(按EN55015:2001)的測試項(xiàng)目有兩個(gè):電源線端傳導(dǎo)騷擾電壓和輻射電磁場騷擾。???頻率范圍限值dBμV準(zhǔn)峰值平均值9kHz-50kHz110-50.01kHz-150kHz90-80-150.01kHz-500kHz66-5656-46500.01kHz-2.51MHz56462.5101MHz-3.0MHz73633.001MHz-5.0
6、MHz56465.001MHz-30MHz6050??????輻射電磁場騷擾限值及測試配置圖:?頻率范圍不同測試磁環(huán)天線及限值(dBμA)2m3m4m9kHz-70kHz88817570.01kHz-150kHz88-5881-5175-45150.01kHz-2.2MHz58-2651-2245-162.2001MHz-3.0MHz5851453.001MHz-30.0MHz2215-169-12?EN61547對于電子鎮(zhèn)流器的測試項(xiàng)目有6項(xiàng):電快速瞬變脈沖群,浪涌,靜電,電壓跌落和中斷、傳導(dǎo)注入電流和射頻電磁場抗擾度。由于電子鎮(zhèn)流器工作在高電壓條
7、件下(相對于低壓電子線路)及一般都安裝在燈具內(nèi)部所以實(shí)際測試中在以上的后個(gè)四項(xiàng)目中產(chǎn)品幾乎都是合格的,這里不再過多描述,下面對前兩個(gè)測試項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)講解:?電快速瞬變脈沖群電參數(shù)特性及測試配置:單個(gè)脈沖上升時(shí)間單個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間脈沖頻率單串脈沖個(gè)數(shù)每串間隔每一配置測試時(shí)間對地電壓峰值5nS50nS5kHz750.3S2m1kV??浪涌電參數(shù)特性:峰值電壓開路電壓上升時(shí)間開路電壓持續(xù)時(shí)間短路電流上升時(shí)間短路電流持續(xù)時(shí)間脈沖間隔每個(gè)配置測試脈沖數(shù)L-NL,N-PE1kV2kV1.2μS50μS8μS20μS1m5???浪涌測試配置與電快速瞬變脈沖群電只是C
8、DN及產(chǎn)生器不同,強(qiáng)調(diào)一下電快速瞬變脈沖群只是對PE地的共模脈沖,而浪涌則包含了差模部分的脈沖(L-N間),