LED的电磁干扰问题探讨

(1)传导骚扰电压测试

　　A. 灯具的电源端频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)。参见图4。

图4 电源端9 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)

　　B. 灯具的电源端频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(平均值)。参见图5。

图5 电源端9 kHz ~ 30 MHz范围内传导骚扰电压(平均值)

　　(2)辐射电磁骚扰测试

　　A. 频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内辐射电磁骚扰根据GB 17743-2007，灯具应在三个互相正交的环形天线系统中测试，每一环形天线分别测试辐射电磁骚扰，图6是其中水平环形天线测试的辐射电磁骚扰值。

图6 水平环形天线测试的辐射电磁骚扰值

　　B. 频率为30 MHz ～ 300 MHz范围内辐射电磁骚扰本次测试是采用CDN法测试，限值应符合GB 17743-2007的相应要求，测试结果见图7。

图7 频率为30 MHz ～ 300 MHz范围内CDN法测试的辐射电磁骚扰

　　以上测试根据测试单位告知是在全功率的42%左右(控制数据为十六进制6C，最大值为FF)、无线电骚扰最大时的测试数据。根据上述测试数据，1#灯具的电源端的传导骚扰电压和辐射电磁骚扰，达到GB 17743-2007的要求。

　　注：本次测试未对控制端的传导骚扰电压进行测试。

　　3.1.2 谐波电流测量

　　根据GB 17625.1-2003的要求应在最小功率和最大功率之间分为5个相等的级段，即在20%、40%、60%、80%和100%功率条件下测试各谐波分量，测试单位仅提供20%和其他情况下干扰最大时的测试数据。

　　(1)在全功率的20%，即24 W左右时，测试数据见图8。

图8 在全功率的20%时的谐波电流

　　(2)除全功率的20%外，其他功率下谐波最大时的测试数据见图9。

图9 除全功率的20%外，其他功率下谐波最大情况的谐波电流

　　根据以上测试数据， 1 # 灯具的谐波电流达到GB17625.1-2003的要求，在低功率(20%)时，虽有较大的偶次谐波，但GB 17625.1-2003对2次以外的偶次谐波无限定。

　　这也是造成电流波形畸变较大(见图10)的原因，应引起重视。

图10 1#灯具的电流波形

　　3.2 5#灯具测试结果

　　3.2.1 无线电骚扰特性测量

　　(1)传导骚扰电压测试。

　　A. 灯具的电源端频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)，参见图11。

图11 灯具电源端频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)

　　B. 灯具的控制端频率为150 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)。参见图12。

图12 灯具控制端频率为150 kHz ～ 30 MHz范围内传导骚扰电压(准峰值)

　　(2) 辐射电磁骚扰测试

　　A. 灯具在频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内辐射电磁骚扰。

　　根据GB 17743-2007，灯具应在三个互相正交的环形天线系统中测试，每一环形天线分别测试辐射电磁骚扰，图13是其中一个环形天线测试的辐射电磁骚扰值。

图13 频率为9 kHz ～ 30 MHz范围内辐射电磁骚扰

　　B. 灯具在频率为30 MHz ～ 300 MHz范围内辐射电磁骚扰。

由于电波暗室较小，无法按GB 17743-2007的测试要求在10 m距离进行测试，本次频率为30 MHz ～ 300MHz范围内辐射电磁骚扰的实际测试距离为3 m，根据国标GB 9254-2008 《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》的10.8，如在不同测试距离测试时，可根据下列公式换算：

　　L2=L1(d1/d2)。

　　L1——距离d1处规定的限值。

　　L2——距离d2时的新限值。

　　因此，将GB 17743-2007的限值换算成表2。天线垂直方向和水平方向的测试结果如图14所示。

图14 频率为30 MHz ～ 300 MHz范围内辐射电磁骚扰

　　表2 减少测试距离限值换算的结果

　　注：对于这种减少测试距离、限值换算的测试方式的准确度有不同的看法。一般在电波暗室不能满足10m测试距离时可用CDN测试法，此测试法为GB 17743-2007所允许。

　　以上测试根据检测单位告知是在全功率下进行的，全功率是该灯无线电骚扰最大状态。根据上述测试数据，5#灯具的电源端和控制端的传导骚扰电压及其辐射电磁骚扰，都达到国家标准GB 17743-2007的要求。检测单位提供了该灯测试合格的正式测试报告。

　　3.2.2 谐波电流测量

　　根据GB 17625.1-2003的要求应在最小功率和最大功率之间分为5个相等的级段，即在20%、40%、60%、80%和100%功率条件下测试各谐波分量，以下是5种情况下的测试数据，参见图15 ～图19。

图15 100%功率条件下测试各谐波分量

图16 80%功率条件下测试各谐波分量

图17 60%功率条件下测试各谐波分量

图18 40%功率条件下测试各谐波分量

图19 20%功率条件下测试各谐波分量

　　根据以上测试数据，5#灯具的谐波电流全部达到GB17625.1-2003的要求，在5种功率测试过程中11次谐波相对较大，但都在限值以下。且此灯电流波形畸变相对较小。参见图20。

图20 5#灯具的电流波形