一,序言:
随着社会发展及人民生活水平的提高,各种各样的电器产品纷纷出现;为了管控产品品质国家也出台了相关的标准文件GB 17625.1-2012,在此文件中将设备分为四大类,其中家用是器被列入A类,豁免要求中额定功率为75W以下的电子电气设备可以不用测试谐波.
二,案例背景:
本次客户产品的电源输出为15V6A,功率90W, 属于A类产品设备限值要求, 谐波测试采用的测试软件为CTS4.0,测试系统采用ZH-EMI-7谐波电流、电压波动与谐波闪变测试系统;如下图
原始数据如下,超出部分见红色字体;
三,改善方案:
在开关电路中,谐波主要是由变压器与MOS开关充电产生,最常用的方法是增加PFC功率校正电路,虽然有较好的谐波抑制作用,但是成本相对较高,
从原始数据中可见本产品谐波部分超出的并不多,所以在选择抑制措施时没必要选择成本高的方法,以简单,有效,省钱为主;没必要选择添加PFC模块。
初步改善思路可以在开关电路中调整滤波电容参数,或增加滤波电感,增加滤波电感必须选择最合适的位置才能达到最佳效果。
最终选择的方案是在电源整流桥与大电解电容之间添加磁性屏蔽滤波电感L100 (IHC-FC1012),该电感需要根据实际电路情况,选择最佳的感量值,电路图如下;
L电感放上去后测试结果非常好,结果PASS,见下图;
四,总结与分享:
对于超75W的电源产品,如果要通过谐波测试,最好加上PFC电路,但是针对有些产品出于成本,PCB空间等因素考虑,不增加PFC电路,只要测试数据超的不是太多,可以从电路增加电感L抑制谐波,如果电感和电容合理搭配,可以更好的抑制更宽频率的谐波,还可以考虑调整EC大电容的容值,或者调试减小电源输入端电容值,
总之改善谐波的方案有很多种,最主要目的是减小电路中的谐波分量,提高对电能的利用效率,只要结合实际电路分析,就能找到最佳的方案。