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教你一个抑制可调光LED EMI的简单方法

时间:2018-01-30 作者:John Dunn 阅读:
LED的亮度变化,我们是通过对LED的电流进行脉宽调制(PWM)控制;所产生的脉冲电流波形便是产生EMI的罪魁祸首。LED调光需要采用PWM控制,但它产生的EMI也必须予以抑制。

嗯,你的新设计很牛,它差不多能满足EMI要求,但又不完全如此。令你吃惊的是,电路产生的传导EMI刚好超出你必须满足的限制,而这个EMI当中至少有部分来自于可调光LED。

LED的亮度变化,我们是通过对LED的电流进行脉宽调制(PWM)控制;所产生的脉冲电流波形便是产生EMI的罪魁祸首。LED调光需要采用PWM控制,但它产生的EMI也必须予以抑制。

下面的原理图显示了一种抑制EMI的简单方法。

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图1:PWM控制LED的EMI抑制

图中的黄色和蓝色部分,分别是抑制前后的LED调光电路。左边的黄色电路浅显易懂。晶体管Q1的开关控制LED电流的通断。然而,从+5V电源吸收的电流也随之上下变化,EMI便由此产生。

右边蓝色部分是改进后的电路。它增加了一个由Q3和Q4组成的恒流源。恒流源的电流在Q2关断时流过LED,在Q2导通时不流过LED。和左边的黄色电路一样,LED上脉冲电流的占空比对LED亮度进行控制,但是从+5V电源吸收的电流几乎保持恒定,因此几乎没有EMI产生。

的确,这两个电路有一个差异是相位相反。右边的驱动器使用的元器件比左边的多了不少,并且其消耗的电能也比左边要多。但是,如果你能够承受这些成本,那么EMI降低的收益也可能很值。

(原文发表于Aspencore旗下EDN美国版,参考链接:Suppress EMI coming from a variable brightness LED;Franklin Zhao编译)

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John Dunn
John Dunn是资深电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
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