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电磁兼容 | 一类LED灯具使用二类驱动导致传导Fail案例分析及解决办法
作者:
立讯检测集团
来源:
发布时间:
2023-11-25
近年来常遇到以下情况，某一类LED灯具做EN 55015标准测试时电源端口传导发射不满足限值要求，经过拆机得知此灯具厂家采购的二类驱动，驱动紧紧安装在LED灯珠支撑板（金属材质）背部，支撑板引一根地线和零线火线一起出线，也就是说LED驱动本身是没有接地端子的，但是因为灯具表面的金属结构灯具本身需要进行接地保护，所以有3pin的PE接地线。
超标数据如下，整体超标辐峰值和平均值波形较高，读点只能读下来1db；
超标原因分析：
1.优先对LED驱动进行排查，是否由于LED驱动导致整灯不过，通过与驱动厂家沟通，此驱动已经通过TUV、CCC、FCC等权威认证并提供了EMC报告，实验室进行复测确认，将LED驱动单独带灯具负载进行测量传导辐射，测试结果如下：
确认结果说明整灯超标并非是LED驱动导致，驱动本身裕量达10db;
2.依据实验室工作人员多年的测试经验，结合测试数据分析，问题可能出现在二类驱动、与一类灯具的兼容性，这个可能是问题的本质，尝试将支撑板接地线断开进行测试，发现试验波形与单独测试LED驱动偏差不大，裕量充足，确认问题所在。
3.结合EMI的理论分析，最大概率是LED驱动本体与金属外壳形成的等效分布电容，最终等效了一个近场耦合回路，即LED驱动-金属支撑板-PE线-LISN以及屏蔽室的金属参考地平面，形成了一个等效的共模干扰回路，从而影响LISN 50Ω阻抗两端的电压。
4.依据上述分析，在不更换驱动的前提下，有效的解决办法为大致分为2种：
a.减小分布电容，将LED驱动远离金属支撑板；
b.L&N与PE间增加滤波，减小L N两端的骚扰电压。
5.尝试办法a，将LED驱动器与金属支撑板之间通过1cm高的绝缘垫片进行固定，使LED驱动底部与金属支撑板有1cm水平距离，实验结果合格。
6.尝试办法b，在AC输入线之间增加一个滤波电路，共模电感后通过一颗Y电容跨地，见下图，复测后裕量近20db。
小结：
1.LED灯具采购驱动时优先考虑好整灯的防触电等级，不能盲目搭配，不然较高概率会出现兼容性问题，导致传导发射不过；
2.导致此问题的不仅有LED驱动，也有可能是感应器，控制器等；
方法b增加滤波电路，在安全认证中会有质疑，除非使用过认证的成品滤波器，但成品滤波器的内部电路大多是没有自制滤波电路效果明显，且采购成品滤波器无形中也增加生产成本，如本案例中客户制造工艺无法垫高LED驱动器，也不接受方法b，则此案件基本处于无解。
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