大家都知道無極燈目前還是一個發展階段,因采用電磁放電激發紫外線產生光能,所以基本擺脫象熒光燈燈絲,以及有電極之類所受的缺陷影響,并且光效也達到了55~68lm/W(高頻燈),低頻也達到(85~90 lm/W),光衰也很小,并且最好的是有良好的顯色性,可以達到0.8以上,對于顯色性可以說在熒光燈界中已經是排老大了,但任何東西都無完美,做過無極燈的人都知道,尤其是做高頻燈的,傳導和輻射基本是墳墓,很多都被卡死在傳導和輻射中,去了CQC網站一查,在國內一百多家無極燈廠家就有幾家能真正過3C的,這幾家之中大部分都是做低頻燈,高頻燈就只有這么一兩家,再因自己也整改了3個多月的EMC了,東西改了又改,板子打了又打,把供應商打煩了,老板也打煩了,這才真正體會到了這個技術的難度,難到難以想象,在那時間里我幾乎天天呆在屏蔽房里過日,連太陽跑到什么位置了也不知道,華標跑了N次,每次都是低著頭回到公司,因此自己也感到身心疲憊,那種滋味苦啊!所以…..恨自己為什么是做無極燈的。
因無極燈都是出來不久的新東西,所以技術和有關的資料都很缺乏,也沒有任何的書籍,尤其整改EMC方面的資料,雖然在書上和網上能找到一些常見的常規方法,但按照去做還是不能解決問題,現在我把我自己所整改的EMC實驗的經過詳細貢獻給大家.下面我就以大功率165W的高頻燈為例,這是第一次預測的結果,看了這張圖就是所謂的高頻燈,高到什么地步了?這是傳導的,還有輻射的。
這是輻射的!
圖中的傳導實測功率為180W,不難看出,這個9K到2M的范圍是PFC所產生的斜波,這里低頻部分(400K以下的可以加大共模電感或增加X電容都可解決),這里最嚴重的還是逆變部分的主頻和倍頻(2.5~25M的范圍),開始將Q1.Q2的G去掉2.2Ω電阻發現還不如以前的好(圖3),所以G極串個電阻是很有必要的,但損耗多少都會增加,如果數值過大會降低驅動能力,溫升加高,所以選用還是10Ω以下為好。
圖3
Q1.Q2的D與S極并聯22P電容,此時功率為131W,溫度嚴重升高,但還是很不理想,如下圖。
剛開始我還以為降低頻率可以好點,當嘗試將主頻降低,但結果一點用處也沒有,反而更差,主頻卻往回跑了,降多少都沒有什么變化,在升高主頻還反而往前跑,基本沒作用,8~25M的斜波也存在,更沒有衰減。
圖4
在Q1.Q2.的D極,D6各串入一只珠后測試如圖5所示。
圖5
由此,逆變部分該用的都已經全用上最常用的招數還是無效,但畢竟水平有限,逆變部分的根源的斜波也無法抑制,現在只能更改濾波器了,電源濾波部分如圖A所示,
圖A
后花費大量的時間將L1,L2電感分別從1~40mH之間更改測試(原先計算過的參考數值根本無效),但還是不能濾除逆變部分的斜波,甚至前面100K范圍都不能過,最后在沒有辦法的情況下再增加了一組180uH的差模電感,如圖B的L3.L4。
圖B
裝上后測試發現后面部分斜波低了許多,如圖6.
圖6
但前低頻部分面超的很嚴重,后將C2由原來0.1uF該為0.47uH,再將兩只差模電感感量減少到100uH后測試如圖7,情況大有轉變,前面低頻過的比較好。
圖7
接下來是2.6M,5.6M.7.8M.13M還剩下這幾個點了,后將共模L1改為480uH,這時候功率為172.8W.如圖8.
圖8
后測試發現5.6M.7.8M.13M有所降低,現在還剩下2.6M主頻還是有些嚴重,后來自己把示波器探頭做成一只感應線圈在機內測試時發現限流電感輻射最強,由此分析機內干擾嚴重,尤其是在裝面殼的時候更嚴重(這一點相信有些人可能遇到過這個現象,不管是什么產品,只要是高頻大功率,用到過金屬外殼的),因為大部分干擾信號在內部不斷反射,而且距離也非常近,將引起大部分器件造成干擾,尤其EMC電感最敏感,因它也是一只感應器件,嚴格的說它也成了一只接收天線,還有走線太長,接收到的干擾信號還是放回到電源線中去了,所以蓋子一裝就超的更重就是這個原因。最后我把逆變部分用屏蔽殼把所有的器件都全部封閉起來,雖然屏蔽殼材料有很多種,我們常用的是鋁材料,但對于屏蔽效果發現,高頻的還是銅和鐵稍微好一點,但銅材料價格非常的貴,鐵的導熱性太差,(因MOS管都是通過屏蔽殼緊鐵于外客散熱的),還有個好處就是能屏蔽低頻磁場,但熱阻大,對散熱不好,極易引起溫度升高造成系統不穩定,最后還是使用銅了,當全部屏蔽好后測試如圖9。
圖9
從中可以看出,屏蔽后也起了效果,但主頻還是下不去,最后干脆再增加一組差模電感,感量為30uH,如圖C的L5.L6。
圖C
測試后主頻斜波已有所降低,但余量也偏于上限,一共使用了四級濾波器,真是代價慘重。
1.無極燈工作于高壓,高頻狀態,再因MOS的Ciss,Coss等結間容量都很大,工作起來也非常的復雜,不管是導通還是截止狀態,往往會導致難以控制的高次諧波,以及PCB走線也很重要,因為不是能連起來就這么簡單,低頻電路還說的過去,自己以前比較嚴重的PCB板都是走線比較細長的,最后布線改成粗而短,尤其電流大部分,接地面積要大,測試后就稍微好些。
2.國內測試無極燈沒有一個測試標準,使用的是國外的標準。
3.輻射還是很難徹底解決,只能減輕,但輻射超過60DBuV對于醫學角度看,對人體長期受到高頻輻射是否有害?
4.磁材一致性不好,比如同一臺調好的機,把振蕩磁環換了一個后測試數據與原來誤差非常大,甚至更原重,但感量基本相同,其原因不明。
如有不對之處也請高手指正,以防止誤人誤己,或有什么好建議也可一起交流技術。