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LED电源EMC的成功经验分享

客户之前的EMC曲线图:

 

经过改良后的EMC曲线图

 

解决问题的思路以及更详细的数据,可参考www.jmcore.com.cn

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2010-07-15 02:06
这种超标应该不难解决,何必故弄玄虚了,直接说解决办法就是了。
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2010-07-15 13:02

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jmcore
LV.5
4
2010-07-15 18:07
@52football
这种超标应该不难解决,何必故弄玄虚了,直接说解决办法就是了。

高人!高手!敬仰。
这只是数据分享而已,没什么故弄元虚的。
我们在处理的过程中,既想通过EMC,又不至于降低PF值,来来去去做了些测试,花了点脑筋,既然成功了,就拿来分享一下而已,没什么炫耀的意思。
 

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2526120
LV.5
5
2010-07-19 17:26
你发的这个帖子说了半天也没看到你是说怎样解决的,这个贴是什么意思?给个网站去看看就是做做广告啊,网站上也一样没看明白你要说什么.
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jmcore
LV.5
6
2010-07-20 16:06
@2526120
你发的这个帖子说了半天也没看到你是说怎样解决的,这个贴是什么意思?给个网站去看看就是做做广告啊,网站上也一样没看明白你要说什么.

你好,谢谢你的建议。

因为里面涉及到很多数据和推理,所以,我没有在这里一一说明,如果对这些数据有兴趣,可以在这个网页查看。

http://www.jmcore.com.cn/technology.asp?id=1&show=91

我们主要是在于磁性材料的应用和电感设计方面稍有积累,而电路设计,我们只是个初学者,主要是通过这个论坛来纠正自己的一些不足之处,谈不上炫耀。

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ghifi37
LV.2
7
2010-08-05 14:08
其实就是共模电感在大电流下电感量急剧下降的问题,楼主是做电感的,提醒大家这个问题而已。请教楼主,如果共模电感很“共模”的话,从理论上讲还会出现大电流下电感量急剧下降的问题吗?
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jmcore
LV.5
8
2010-08-09 22:17
@ghifi37
其实就是共模电感在大电流下电感量急剧下降的问题,楼主是做电感的,提醒大家这个问题而已。请教楼主,如果共模电感很“共模”的话,从理论上讲还会出现大电流下电感量急剧下降的问题吗?

会的。这往往是做电感时,不得不要注意的问题。

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jmcore
LV.5
9
2010-08-21 19:56
@ghifi37
其实就是共模电感在大电流下电感量急剧下降的问题,楼主是做电感的,提醒大家这个问题而已。请教楼主,如果共模电感很“共模”的话,从理论上讲还会出现大电流下电感量急剧下降的问题吗?

 理论上说的,是以讹传讹。

输入端输入的电流,在磁芯上建立了一个磁场H,而磁芯在这磁场中产生磁感应强度B,并形成以下曲线。

 

这个磁感应强度是会饱和的,不是理论上的无限增大。而磁芯还会产生功率损耗,发热,损耗输入功率。

 

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ghifi37
LV.2
10
2010-08-27 15:55
@jmcore
 理论上说的,是以讹传讹。输入端输入的电流,在磁芯上建立了一个磁场H,而磁芯在这磁场中产生磁感应强度B,并形成以下曲线。[图片] 这个磁感应强度是会饱和的,不是理论上的无限增大。而磁芯还会产生功率损耗,发热,损耗输入功率。 
但是前题建立在很“共模”的话,差模电流形成的磁势应该互相抵消,那B-H曲线应该在0点的高增益区,不应该出现饱和的啊!
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pengshengan
LV.3
11
2010-08-27 17:06
@jmcore
 理论上说的,是以讹传讹。输入端输入的电流,在磁芯上建立了一个磁场H,而磁芯在这磁场中产生磁感应强度B,并形成以下曲线。[图片] 这个磁感应强度是会饱和的,不是理论上的无限增大。而磁芯还会产生功率损耗,发热,损耗输入功率。 

刚去你网站上看了帖子,纯粹的我没见到实质的,只说你公司的磁材好。

简单说吧,你那磁材什么价格。

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jmcore
LV.5
12
2010-09-07 22:15
@ghifi37
但是前题建立在很“共模”的话,差模电流形成的磁势应该互相抵消,那B-H曲线应该在0点的高增益区,不应该出现饱和的啊!

不对!

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jmcore
LV.5
13
2010-09-07 22:41
@pengshengan
刚去你网站上看了帖子,纯粹的我没见到实质的,只说你公司的磁材好。简单说吧,你那磁材什么价格。

不好意思,不是经常上来,回复有点迟。

文章上由头到尾都没提过磁材好,只是重点提出关于这个EMC电感设计的一个思路而已。

而且,对于这个EMC电感的设计中,磁材好,稳定,固然重要,但这个设计的思路,关键在于在设计这个电感的时候,不是只考虑电感值,还要考虑到应用环境,频率,电压,电流,然后设计采用的磁芯、圈数、气隙,磁场强度,磁感应强度、损耗,衰减,等等因素。

写这篇文章,原先的打算,只是根据我们帮日本LED客户解决实际的技术问题的过程总结,然后跟真正有真知灼见的工程师交流学习,互相提高。因此没有把整个思路过程和检测数据很详细地罗列出来。

但事实上,通过数据对比和测试结果,我们成功了。证明,我们的思路和设计是正确的。

关于磁性材料好不好,就算给你再好的PC95A的材料,如果用不好或者不会用,也是废磁。

因此,我觉得不但要有不断创新的好磁材,关键还要学会用好磁材。

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jmcore
LV.5
14
2010-09-07 22:44
@pengshengan
刚去你网站上看了帖子,纯粹的我没见到实质的,只说你公司的磁材好。简单说吧,你那磁材什么价格。

如果在措辞上,有得罪的地方,请多多包涵。

但,别见怪,搞技术的,有时就是脾气有点牛。

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John2010
LV.5
15
2010-09-07 22:47

杭州远方的国产的仪器,可靠性太差,就算他这里显示过了,实际上又怎么样呢?这种设备只能做参考。

有本事在罗德施瓦兹的设备上测试!

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jmcore
LV.5
16
2010-09-07 23:34
@John2010
杭州远方的国产的仪器,可靠性太差,就算他这里显示过了,实际上又怎么样呢?这种设备只能做参考。有本事在罗德施瓦兹的设备上测试!

哦,还好,这个300MHz的测试仪器,我们用起来一直还比较稳定。

嗯,不过,如果电感是可以遏制高频杂波的话,就算拿再稳定的仪器,测试结果也是一样可以遏制杂波的。这个测试仪器只是个证明的手段,而不是帮助LED改善EMC的手段。

本人认为,尤其是这几年国内的电子业的发展,为国内的测试设备的研发和制造技术的进步奠定了厚实的基础,发展也是一日千里,我更看重于实际数据,而不是所谓的牌子货,更不会热衷于崇洋媚外。

这里面有很多例子的,比如,十年前,我找能测试1MHz以上的电桥时,除了HP,就没有第二家,到了现在,比比皆是。又比如,几年前,要买荧光分析仪,测ROHS或配方成分,必须买日本的,但现在,国产的也有了。还有很多这方面的例子。......

学习,是个由浅入深的过程,技术,也是个不断积累的过程,只要勇于尝试,不断学习,不断积累,踏踏实实,勤勤恳恳,那些外国自认不可一世的技术,迟早被中国超越。

磁性材料是这样!LED也是这样!未来十年,汽车也是这样!

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jmcore
LV.5
17
2010-09-07 23:44
@ghifi37
但是前题建立在很“共模”的话,差模电流形成的磁势应该互相抵消,那B-H曲线应该在0点的高增益区,不应该出现饱和的啊!

建议你摈弃这个观点。不是这么回事的。

或者简单地说,比如很多大功率的开关电源中的共模线圈中,电流很大,如果按照你的观点,因为是互相抵消,那,本来用36*23*15大磁环的,随便用个10*6*5的磁环就可以搞定?

呵呵,那会烧坏你的机器的!

也许,有时间,你可以找些磁性材料的书看看。

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jmcore
LV.5
18
2010-09-09 14:42
@ghifi37
但是前题建立在很“共模”的话,差模电流形成的磁势应该互相抵消,那B-H曲线应该在0点的高增益区,不应该出现饱和的啊!

 之前日本公司采用的LED的EMC方案,就是采用UU9.8的共模电感来滤波,也以为象楼上所说的,共模电感因为是共模,就是可以无限大地传输磁感,也以为有很高的电感量就可以把杂波过滤干净,10K材料不行,用12K,15K,让材料开发工程师费煞脑筋。

然而,事实上,按照他的使用环境,装了这个共模电感,实际根本不起作用,还是没法过滤高频杂波。

甚至可以说,装和不装一个样,卸掉就算。

 

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ghifi37
LV.2
19
2010-11-08 10:28
@jmcore
 之前日本公司采用的LED的EMC方案,就是采用UU9.8的共模电感来滤波,也以为象楼上所说的,共模电感因为是共模,就是可以无限大地传输磁感,也以为有很高的电感量就可以把杂波过滤干净,10K材料不行,用12K,15K,让材料开发工程师费煞脑筋。然而,事实上,按照他的使用环境,装了这个共模电感,实际根本不起作用,还是没法过滤高频杂波。甚至可以说,装和不装一个样,卸掉就算。[图片] 

谢谢你的回复!

 

其实这是两个问题,因为在电感绕制过程中,不可能非常对称的,所以肯定存在一个差模感抗,所以电感电流越大,也需要增加磁芯面积。仅仅如果只是理论上的“共模电感”,绝对对称,是否磁芯面积就可以只按照噪声电流来设计,而不管差模电流?因为差模电流的激励磁势互相抵消

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jmcore
LV.5
20
2010-11-29 17:39
@ghifi37
谢谢你的回复! 其实这是两个问题,因为在电感绕制过程中,不可能非常对称的,所以肯定存在一个差模感抗,所以电感电流越大,也需要增加磁芯面积。仅仅如果只是理论上的“共模电感”,绝对对称,是否磁芯面积就可以只按照噪声电流来设计,而不管差模电流?因为差模电流的激励磁势互相抵消

嗯,你思考的也有道理。

我们通过大量的测试和方案对比,发现在EMC的传导和辐射干扰上,对于电感的设计还是存在着很多技术的问题,包括共模和差模的运用,以及截面积的设计,等等。值得认真地学习和研究的。

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jmcore
LV.5
21
2010-11-29 17:43
@pengshengan
刚去你网站上看了帖子,纯粹的我没见到实质的,只说你公司的磁材好。简单说吧,你那磁材什么价格。

嗯,我觉得,别以为这个EMC就这么简单。特别在高频的应用中,所衍生的多次方波造成的干扰,确实有点学问。

在那一段的波峰应选用什么什么样的材料,选用共模还是差模,选用什么规格的磁芯,电感选多大,截面积选多大,圈数选多少等等,甚至比变压器的设计要繁琐的多。

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2010-11-29 21:05
@jmcore
哦,还好,这个300MHz的测试仪器,我们用起来一直还比较稳定。嗯,不过,如果电感是可以遏制高频杂波的话,就算拿再稳定的仪器,测试结果也是一样可以遏制杂波的。这个测试仪器只是个证明的手段,而不是帮助LED改善EMC的手段。本人认为,尤其是这几年国内的电子业的发展,为国内的测试设备的研发和制造技术的进步奠定了厚实的基础,发展也是一日千里,我更看重于实际数据,而不是所谓的牌子货,更不会热衷于崇洋媚外。这里面有很多例子的,比如,十年前,我找能测试1MHz以上的电桥时,除了HP,就没有第二家,到了现在,比比皆是。又比如,几年前,要买荧光分析仪,测ROHS或配方成分,必须买日本的,但现在,国产的也有了。还有很多这方面的例子。......学习,是个由浅入深的过程,技术,也是个不断积累的过程,只要勇于尝试,不断学习,不断积累,踏踏实实,勤勤恳恳,那些外国自认不可一世的技术,迟早被中国超越。磁性材料是这样!LED也是这样!未来十年,汽车也是这样!
这几句话说得很有道理
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jmcore
LV.5
23
2010-11-30 22:13
@心中有冰
这几句话说得很有道理
感谢前辈的鼓励!!!
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