控制EMI的方法有許多種，包括屏蔽、濾波、隔離、鐵氧體磁環(huán)、信號邊沿控制以及在PCB中增加電源和GND層等等。就電源而言，傳統(tǒng)方法是通過減慢開關(guān)邊沿或降低開關(guān)頻率。但是，這兩種方法都會產(chǎn)生不良的影響，例如效率下降，最短接通和關(guān)斷時間增加、需要采用大尺寸的解決方案等，而且EMI 濾波器或金屬屏蔽等替代方案在所需的電路板空間、組件和裝配方面增加了大量成本，并使熱管理和測試復(fù)雜化。

開關(guān)電源產(chǎn)生的輻射一部分是傳導(dǎo)發(fā)射，部分是輻射發(fā)射。因此，LED驅(qū)動器產(chǎn)生的電磁輻射既可以通過電源線傳輸，也可以磁耦合或容性耦合到相鄰電路段中。這些輻射通常不會造成破壞，但可能導(dǎo)致相鄰電路元件工作不正常。采取適當(dāng)措施并使用外加的電源線濾波器，可以確定地減少傳導(dǎo)發(fā)射。此類濾波器用于濾除共?；虿钅Ｔ肼?。在這里，作用的頻率范圍通常低于30 MHz。但是，開發(fā)此類濾波器并非那么簡單。濾波器通常針對特定頻率范圍進行優(yōu)化。在其他頻率范圍，寄生效應(yīng)以及其引起的器件特性變化可能會造成影響。

這種方式無法確定降低輻射發(fā)射，PCB走線及無源電路元件的寄生電感和電容的大小起著決定性的作用。通常頻率在30 MHz以上至相應(yīng)標(biāo)準中規(guī)定的上限時，降低這些輻射發(fā)射非常困難，它需要豐富的經(jīng)驗和背景知識。特別是LED燈的驅(qū)動，輻射發(fā)射水平可能非常高。通常是驅(qū)動一串LED，此串聯(lián)電路常常需要占用電路板上的大量空間。因此，其電路布局具有天線的特性。屏蔽電路復(fù)雜且昂貴，甚至因為光線無法穿過金屬板屏蔽層，對LED甚至不能使用金屬板屏蔽。因此，解決之道在于限制所產(chǎn)生的輻射發(fā)射量。

打鐵還需本身硬，采用滿足CISPR25EMI規(guī)格的LED解決方案，汽車中的大量電子產(chǎn)品必須具有合理的低電磁干擾，以避免妨害無線電接收、GPS 導(dǎo)航工具和其他形式的通信和廣播。在該環(huán)境中通常使用開關(guān)模式穩(wěn)壓器，而且此類穩(wěn)壓器必須以減輕其固有噪聲特性為目標(biāo)來進行設(shè)計。要做到這一點并非總是輕而易舉的，特別是因為汽車中電子產(chǎn)品的功率和數(shù)量不斷地增加。

隨著三電系統(tǒng)帶來車內(nèi)車外的照明系統(tǒng)變革，LED車燈光源成為汽車照明的不二選擇，包括前照燈、日間行車燈、側(cè)面指示燈和環(huán)境照明。其中前照燈組將遠光燈和近光燈、晝間行駛燈，有時還包括信號燈和示寬燈整合為單個車前燈組。該燈組的組件會具有各不相同的電壓和電流要求、拓撲、功率級別或調(diào)光功能要求。滿足各種要求常常意味著需采用單獨的驅(qū)動器解決方案。

使用多個驅(qū)動器不僅使物料清單和生產(chǎn)過程復(fù)雜化，而且還會導(dǎo)致難以滿足EMI標(biāo)準。每個額外的驅(qū)動器都會將其高頻信號添加至交織混雜的EMI，從而使EMI認證、故障排除和緩解工作變得復(fù)雜。它必須具有小巧和通用的特點，以便容易地安裝到燈組十分受限的空間之中，并產(chǎn)生極低的EMI，從而盡量地減少研發(fā)工作量并免除增設(shè)昂貴EMI金屬屏蔽外殼的需要。而且，它還應(yīng)該是高效率的。下面以ADI公司的同步、四開關(guān)降壓-升壓型LED控制器LT8391A為例，提供一種在滿足所有上述要求的解決方案，并可驅(qū)動整個車前燈組，而且還是僅采用單個控制器。

LT8391ALED驅(qū)動器專為汽車前照燈而設(shè)計，它采用AEC-Q100組件并滿足CISPR25Class5輻射EMI標(biāo)準。擴展頻譜頻率調(diào)制降低了EMI，而且還在執(zhí)行PWM調(diào)光的同時無閃爍地運行，而且僅需小型的電感器以及特別小的輸入和輸出EMI濾波器。對于2MHz轉(zhuǎn)換器而言，不需要使用大型LC濾波器，而僅采用了小的鐵氧體磁珠以降低高頻EMI，這是極大的優(yōu)勢。如今，幾乎所有照明應(yīng)用都使用LED。在相對較短的時間內(nèi)，它們已成為照明的首選。然而，在大多數(shù)應(yīng)用中，LED不能單獨實現(xiàn)其功能。LED 必須使用合適的電源運行。這種驅(qū)動電路自然應(yīng)該盡可能高效，以降低能耗，這就是為什么開關(guān)模式電源主要用于此目的的原因。對于所有電源，無論類型如何，都應(yīng)考慮電磁兼容性。在LED燈的情況下尤其如此。隨著時間的推移，已經(jīng)建立了各種測量標(biāo)準， 評估， 和記錄 LED 燈產(chǎn)生的干擾.

不受控制的電磁干擾會產(chǎn)生嚴重后果。就在最近，我親身體驗了其中之一。我的電動車庫開門器上的一個舊的 E27 白熾燈泡燒壞了。在我用現(xiàn)代LED燈泡替換它后，燈又亮了。但是，我無法再用遙控器打開車庫門。因此，LED燈的輻射發(fā)射一定對車庫門的無線電電子設(shè)備造成了干擾。開關(guān)模式電源產(chǎn)生的輻射部分傳導(dǎo)，部分輻射。因此，LED驅(qū)動器的電磁輻射可以通過電源線傳輸，也可以磁性或電容耦合到相鄰的電路段中。這些輻射通常不具有破壞性，但它們可能導(dǎo)致相鄰電路組件功能不正常。

因此，盡量減少產(chǎn)生的排放是有意義的，但在這方面必須滿足哪些要求?歐盟的所有電氣和電子產(chǎn)品都需要CE標(biāo)志。CE標(biāo)志證明產(chǎn)品符合歐盟安全，健康和環(huán)境保護規(guī)則。因此，允許在歐洲經(jīng)濟區(qū)內(nèi)運輸此類合規(guī)設(shè)備。在世界其他地區(qū)，還有其他與輻射發(fā)射有關(guān)的重要要求。例子包括UL，CSA等。有許多專門與LED燈的安全性和排放相關(guān)的標(biāo)準。一個主要的是CISPR 11。CISPR 代表 國際無線電干擾特別委員會。還有許多其他規(guī)則和法規(guī)，包括ISO，IEC，F(xiàn)CC，CENELEC，SAE等，都基于CISPR標(biāo)準。

通過使用額外的供應(yīng)線過濾器采取適當(dāng)?shù)拇胧?，可以預(yù)測地減少傳導(dǎo)排放。這些濾波器設(shè)計用于解決共?；虿钅Ｔ肼暋ＭǔＴ谶@里起作用的頻率范圍低于30 MHz。然而，開發(fā)這些過濾器并不是那么簡單。濾波器通常針對特定頻率范圍進行優(yōu)化。在其他頻率范圍內(nèi)，寄生效應(yīng)和由此產(chǎn)生的所用組件行為變化可能會導(dǎo)致問題。例如，濾波器可以很好地減少100 kHz開關(guān)模式電源產(chǎn)生的輻射。但是，電源通常會產(chǎn)生很寬頻率范圍的輻射，尤其是在10 MHz以上。在這里，針對100 kHz優(yōu)化的濾波器甚至可以通過寄生效應(yīng)和諧振增加發(fā)射。

以這種方式無法預(yù)測地減少輻射發(fā)射。在這里，PCB走線的寄生電感和電容以及無源電路元件的能量含量起著決定性的作用。頻率范圍通常高于30 MHz，直至相應(yīng)標(biāo)準中規(guī)定的上限。減少這些輻射發(fā)射是非常困難的。它需要大量的經(jīng)驗和背景知識。特別是在LED燈的驅(qū)動中，輻射發(fā)射水平可能非常高。通常驅(qū)動一串 LED。這種串聯(lián)電路通常需要在電路板上占用大量空間。因此，幾何布置具有天線的特性，并且產(chǎn)生的發(fā)射被特別有效地輻射。屏蔽電路是復(fù)雜、昂貴的，而且，在LED的情況下，甚至不可能，部分原因是所需的光無法穿過金屬板屏蔽。因此，解決方案在于僅產(chǎn)生少量的輻射發(fā)射。

在設(shè)計帶電源的LED燈泡時，請注意以下有關(guān)電磁兼容性的可能性：在電源的所有輸入和輸出端添加濾波器，而不真正了解具體的排放。這通常會導(dǎo)致超大尺寸組件的高成本和更高的制造成本。重復(fù)使用經(jīng)過驗證的過濾器概念，而無需每次都調(diào)整過濾器。在這里，也可能會出現(xiàn)更高的組件成本，并且過濾器設(shè)計可能不是最佳的。委托專家提供過濾器設(shè)計。為此，外部專家也必須在正確的時間到場。這也會導(dǎo)致額外的成本。選擇已經(jīng)設(shè)計為最小輻射和最佳EMC行為的開關(guān)穩(wěn)壓器IC。在這種情況下，需要最少的過濾或不需要過濾。

在現(xiàn)代電子設(shè)備中，電磁干擾(EMI)是一個常見且棘手的問題，尤其是在顯示屏的設(shè)計和應(yīng)用中。EMI不僅會影響顯示屏的正常工作，還可能導(dǎo)致信號失真、圖像閃爍甚至設(shè)備損壞。因此，如何有效避免EMI干擾，成為了顯示屏解決方案中的關(guān)鍵課題。本文將為您詳細解析EMI干擾的來源及其解決方案，幫助您優(yōu)化顯示屏設(shè)計，提升用戶體驗。

EMI(Electromagnetic Interference，電磁干擾)是指電子設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的電磁波對其他設(shè)備或自身造成的干擾。EMI可以分為兩類：

傳導(dǎo)干擾：通過電源線、信號線等導(dǎo)體傳播的干擾。輻射干擾：通過空間傳播的電磁波干擾。對于顯示屏而言，EMI干擾可能導(dǎo)致圖像顯示異常、信號傳輸不穩(wěn)定，甚至影響整個系統(tǒng)的正常運行。二、EMI干擾的主要來源電源噪聲：顯示屏的電源模塊在工作時會產(chǎn)生高頻噪聲，這些噪聲可能通過電源線傳導(dǎo)到其他設(shè)備，或通過輻射干擾周圍的電子元件。信號線干擾：顯示屏與主板之間的信號線(如HDMI、DP、LVDS等)在傳輸高頻信號時，容易產(chǎn)生電磁輻射，干擾其他設(shè)備。顯示屏背光驅(qū)動：LED背光驅(qū)動電路在工作時會產(chǎn)生高頻開關(guān)噪聲，這些噪聲可能通過輻射或傳導(dǎo)方式干擾其他電路。外部環(huán)境干擾：顯示屏周圍的其他電子設(shè)備(如無線路由器、手機、微波爐等)也可能產(chǎn)生電磁輻射，干擾顯示屏的正常工作。三、如何避免EMI干擾?

電源是EMI干擾的主要來源之一，因此優(yōu)化電源設(shè)計是避免EMI干擾的關(guān)鍵。使用低噪聲電源模塊：選擇具有良好EMI抑制性能的電源模塊，減少電源噪聲的產(chǎn)生。增加濾波電路：在電源輸入端和輸出端增加濾波電容和電感，有效抑制高頻噪聲的傳導(dǎo)。合理布局電源線：電源線應(yīng)盡量短且遠離信號線，避免電源噪聲通過輻射干擾信號傳輸。2. 屏蔽與接地屏蔽和接地是抑制EMI干擾的經(jīng)典方法，尤其在顯示屏設(shè)計中尤為重要。使用屏蔽罩：在顯示屏的驅(qū)動電路和背光模塊上安裝金屬屏蔽罩，可以有效阻擋電磁輻射。

合理設(shè)計接地系統(tǒng)：確保顯示屏的接地系統(tǒng)良好，避免接地環(huán)路引起的干擾。可以采用單點接地或多點接地方式，具體根據(jù)設(shè)計需求選擇。屏蔽信號線：對于高頻信號線(如HDMI、DP等)，使用屏蔽線纜，并將屏蔽層良好接地，減少信號線的輻射干擾。3. 優(yōu)化信號傳輸信號傳輸過程中的EMI干擾是顯示屏設(shè)計中的另一個難點，優(yōu)化信號傳輸可以有效減少干擾。差分信號傳輸：對于高速信號傳輸(如LVDS)，采用差分信號傳輸方式，可以有效抑制共模噪聲，提高抗干擾能力。

減少信號線長度：盡量縮短信號線的長度，減少信號傳輸過程中的輻射干擾。使用EMI濾波器：在信號線上增加EMI濾波器，抑制高頻噪聲的傳導(dǎo)和輻射。4. 背光驅(qū)動電路的優(yōu)化LED背光驅(qū)動電路是顯示屏中另一個容易產(chǎn)生EMI干擾的部分，優(yōu)化背光驅(qū)動電路可以有效減少干擾。選擇低噪聲驅(qū)動芯片：選擇具有良好EMI性能的LED驅(qū)動芯片，減少開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。優(yōu)化PWM調(diào)光頻率：PWM調(diào)光頻率過高會產(chǎn)生高頻噪聲，適當(dāng)降低調(diào)光頻率可以減少EMI干擾。增加去耦電容：在LED驅(qū)動電路的電源引腳附近增加去耦電容，抑制高頻噪聲的傳導(dǎo)。