开发LED驱动器时“无聊的GOST滚动...”或需求分析

我必须承认-我喜欢开发LED驱动器。显然,创造光有某种特别的东西,某种魔术。让人们继续争论所谓的“蓝峰”的危害性,即使在商店中我们仍然可以购买具有100%波纹的可怕LED灯泡,但是,开发出优质的LED驱动器是一项艰巨的任务。但是,这是歌词,是时候继续讲这个话题了。



我决定写一篇有关我的开发成果的文章-一个具有非常有趣特征的紧凑型LED驱动器,但是很无聊完美主义不允许在没有序言的情况下做到这一点,在开发过程中将应用这些要求。如果深入研究,会有细微差别,我认为许多人都享有“详细本质”的众所周知的原理(这不仅与电子组件有关)。

这样的想法促使我将这篇文章介绍写到了GOST的世界中。

因此,如果您对LED设备的要求以及CE认证的建议感兴趣,欢迎联系我们。

国家标准清单


在这里,我列出了所有具有全名的文档,以便将来在文本中使用简称。

俄罗斯联邦政府第1356号法令,“关于批准用于照明目的的交流电路中使用的照明设备和电灯的要求”,以下简称“决议”。

GOST R 55705-2013。带LED光源的照明设备。一般规格。

CISPR 15-2014年。测量电照明和类似设备的无线电干扰特性的标准和方法。

符合IEC 61000-3-2-2017。谐波电流分量的发射标准(设备的一相输入电流不超过16 A)。

GOST R 51514-2013。通用照明设备的抗电磁干扰性。

GOST R IEC 60598-1-2011。第1部分。一般要求和测试方法。

分类要求


  • 功率因数
  • 轻波纹
  • 性能系数(COP)
  • EMC要求
  • 安全要求

为什么建议考虑这些要求?这些参数对结构的选择以及后来对LED驱动器的电路都有重要影响。此外,这些要求对于产品认证非常重要。

功率因数


我们转向GOST R 55705-2013了解其标准化方式:


但这还不是全部,在“解决方案”中,该部分还对灯有要求:

对灯来说:


由于第二阶段强化了GOST R 55705-2013中给出的要求,因此出现了如何将这些要求与GOST的要求联系起来的问题,但我们认为该决定更为重要。

轻波纹


在GOSTs中,此参数未标准化,因此我们转到“解决方案”:


顺便说一句,我忘了提到第一和第二阶段是什么:


事实证明,第二阶段已经到来!

性能系数(COP)


问题是,如果未在任何GOST中对其进行标准化,则此参数在此做什么?总的来说,我相信许多开发人员和客户都大大低估了效率的价值。有两个方面,第一,效率是放热,它反过来影响设计(散热措施)和可靠性。

其次,有一个重要的参数-光输出(lm / W),顺便说一下,“分辨率”已将其完全标准化。显然,效率对光输出有重大影响。

EMC要求。发射


EMC要求分为抗扰性和干扰发射。第一个是产品如何承受外部噪声,第二个是产品如何发出干扰。

排放包括:

  • 传导干扰
  • 辐射干扰
  • 谐波电流发射

传导干扰-实际上,这是通过电线传播的干扰-如果我们谈论电源电路上的干扰,则驱动器“发送”到网络的电流纹波。使用频谱分析仪进行测量。产品(LED驱动器或照明器)通过“网络等效”(LISN)连接到电源,并且来自网络等效的信号被发送到频谱分析仪。在认证测试期间,这种情况发生在接地的平面上,并且在测试产品相对于该平面的某个位置上(据我所记得,相距40厘米)。在公司自己的实验室(或家庭实验室,如果可以在频谱分析仪上进行积累)进行测试时,可以在桌子上简单地进行研究。但是我仍然建议创建尽可能接近认证实验室条件的条件。

排放标准在GOST CISPR 15-2014中进行了描述。例如,在9 kHz至30 MHz频率范围内的网络(电源)触点上的传导噪声标准如下所示:

通常,此GOST还可以标准化LED驱动器的输出和控制电路上的干扰电平。但是,这是一种相当罕见的情况,因为通常会认证带有已安装驱动器的灯,并且仅输出电源电路。无论如何,在我的实践中,对于LED驱动器来说,从来不需要测量输出或控制电路上的传导噪声。

例如,我将扫描传导噪声,看起来可能像这样:


或者:


辐射干扰是正在广播的干扰。该测试是在特殊的消声室中进行的:


为了进行测量,使用特殊的天线或一组天线,在水平和垂直极化方向上进行测量,来自天线的信号以及传导噪声的情况下,都会输出到频谱分析仪。在9 kHz至30 MHz的频率范围内,网络(电源)触点上发出的干扰的规范如下所示:


谐波电流分量的发射。从本质上讲,这些是消耗电流的谐波幅度。通过GOST IEC 61000-3-2-2017标准化。让我提醒您,根据GOST的LED设备被归类为C类设备。


EMC要求。抗噪音


抗扰性通过标准GOST R 51514-2013进行了标准化,并且包括以下因素的抗扰性:

  • 静电放电
  • 射频电磁场
  • 工业频率磁场
  • 纳秒脉冲干扰
  • 注入电流
  • 高能量微秒脉冲噪声
  • 电压骤降​​和中断

这个主题非常广泛,也许超出了本文的范围。从认证测试的经验来看,我可以说静电放电和高能微秒脉冲干扰的测试尤其重要。当然,纳秒干扰也是一个严峻的考验,但是通常如果“微秒”过去了,那么“纳秒”就会自动过去。

安全要求


如果我们谈论安全性要求,那么这些主要是设计要求,因此我建议将其交给设计者。但是,影响LED驱动器结构和电路选择的是电气安全设备类别以及在初级侧和次级侧之间的相应电隔离电压。GOST R IEC 60598-1-2011描述了以下类别:


第二类:


1 — :

a) , , , , , , , , . II .

b) , , - . II .

c) , ) b) .

2 — II, , .

3 — , II. , , , , , , .

注4-具有接触夹或接地引脚的双重绝缘和/或增强绝缘的照明器被归为I类照明器,但是,为环型连接方法设计的II类保护固定式照明器可能具有内部接地接触器,以确保接地连续性。如果该线夹通过II级保护绝缘与可触及的金属零件绝缘,则该电线不会在该灯具中终止。

注5 –防护等级为II的灯具可能具有通过使用SELV来提供防触电保护的元件。

第三类:


关于CE认证的一些知识


大致上等着您:


一些技巧:

  • . ;
  • 5-7 , 10. , 1 , , «Fail», 3 , ;
  • – . ;
  • 不要对已经通过任何微秒和纳秒脉冲测试的产品进行测试。这些影响可能导致保护元件(保险丝,易熔电阻器,压敏电阻)的性能下降,并且设备可能在错误的时间烧毁。

结论


因此,分析LED驱动器电路开发中的需求是一个重要的重要课题。特别是如果您要诚实地认证您的产品。甚至更多,因此获得CE证书并出售出口。让我提醒您,该材料是我有关LED驱动器开发的文章的简介,所以-很快见。

有趣的发展,因此在测试时只有“通过”!

力量很酷-应对它。

All Articles