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液晶电视电磁兼容设计

更新时间  2022-06-10 04:29 阅读
本文摘要:电磁干扰一般都分成两种,传导阻碍和电磁辐射阻碍。传导阻碍是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(阻碍)到另一个电网络。 电磁辐射阻碍是指干扰源通过空间把其信号耦合(阻碍)到另一个电网络。 液晶电视结构主要还包括:液晶显示模块,电源模块,驱动模块(主要还包括主驱动板和调谐器板)以及按键模块。一般液晶显示模块由生产厂商在生产前早已已完成EMC的测试。这里主要讲解一下设计电源模块、驱动模块、按键模块,以及整机设计时应留意的电磁干扰问题。

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电磁干扰一般都分成两种,传导阻碍和电磁辐射阻碍。传导阻碍是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(阻碍)到另一个电网络。

电磁辐射阻碍是指干扰源通过空间把其信号耦合(阻碍)到另一个电网络。  液晶电视结构主要还包括:液晶显示模块,电源模块,驱动模块(主要还包括主驱动板和调谐器板)以及按键模块。一般液晶显示模块由生产厂商在生产前早已已完成EMC的测试。这里主要讲解一下设计电源模块、驱动模块、按键模块,以及整机设计时应留意的电磁干扰问题。

  电源模块EMC设计  电源部分两大主要功能就是构建驱动液晶屏的背光以及为其他模块(还包括驱动模块,按键模块)获取直流电源。  电源模块的设计优劣直接影响到整个系统,如果设计很差,将不会造成电视经常出现大的水波纹,相当严重时将不会造成电视无法用于。同时还不会严重影响到附近的其他设备的长时间用于。

  液晶电视的电源部分使用的都是开关电源。开关电源引发电磁干扰问题的原因是很简单的。设计开关电源时,要避免开关电源对电网和附近的电子设备产生阻碍;还要强化开关电源本身对电磁干扰环境的适应能力。

  针对开关电源的EMC问题,在设计时应使用以下主要措施:  硬电源技术:电源器件通车/变频器时会产生浪涌电流和尖峰电压,这是电源管产生电磁干扰及开关损耗的主要原因。硬电源技术是增大电源器件损耗和提高电源器件EMC特性的最重要方法。

该技术主要是使开关电源中的电源管在零电压、零电流时展开电源切换从而有效地诱导电磁干扰。  调制频率掌控:电磁干扰是根据电源频率变化的,阻碍的能量集中于在线性的电源频率点上造成阻碍强度大。通过将电源信号的能量调制产于在一个很长的频带上,产生一系列线性边频带,这样就将阻碍频谱进行,阻碍能量产于在线性频带上,从而减少电源频率点上的电磁干扰强度。

  元器件布局与走线:将电源输出信号和输入信号相关联的元器件都摆放在适当的端口附近,以防止因耦合路径而产生阻碍。将互相关联的元器件放到一起,防止回头线过长带给阻碍。  另外还要尽量避免信号线平行回头线。

如果无法防止,尽可能增大线间距。或者在中间特一根地线,以增加相互之间的阻碍。

  主驱动板EMC设计  液晶电视的主驱动板主要还包括:模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源DC-DC电源部分。  元器件布局与走线:在布局上,要把模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源DC-DC电源部分这三部分合理地分离,使相互间的信号耦合为大于。

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而在器件埋设方面,还是遵守互相有关的器件尽可能附近的原则,这样可以取得较好的抗噪声效果。  DC-DC电源部分与地:在印刷电路板上,电源线和地线最重要。让仿真电路和数字电路分别享有自己的电源和地线通路。

解决电磁干扰,最主要的手段就是短路。  在液晶电视的驱动板上,主要将电源部分(DC-DC)的地和其他如解码和主芯片处置的部分的地分离,以增加电源地对图像表明和电视伴音的阻碍。  如果在设计电路时不存在着仿真地和数字地,在印制板铺地时应当将它们分离。

以降低互相阻碍。在用于双层板以及多层板PCB的布局中,一般都会将其中一层铜箔作为专门的接地平面。这样做到的目的是该短路当作屏蔽层。

  构建芯片:在同一构建芯片中,也将仿真地和数字地分离砖地。如液晶电视的主驱动板常常不会用于的AD公司的模数转换芯片AD9883,在印制板设计时我们就可以将该芯片仿真部分的地和数字部分的地分离砖地。最后再行通过一根较为较短的导线将两地单点连接起来。

或者是将两地通过一个1nF的旁路电容连接起来。  晶振:数字电路中的时钟电路是目前电子产品中主要的电磁干扰源之一,是EMC设计的主要内容。晶振是一个强劲电磁辐射升空源。晶振内部电路产生大的RF电流,以至于晶体的地引线无法以很少的损耗充份地将较为大的Ldi/dt电流布下地平面,结果金属外壳变为了单极天线。

晶振的周边就是一个辐射场。  故晶衡电路尽可能靠近模块电路,如串口、地址线、数据线等。以防止模块电路将晶振的谐波信号带上出有印制板以导致电磁干扰。

晶振的两个脚都要特RC滤波电路。同时一定要将晶振的金属外壳与印制板上的地连接起来。另外,晶振与芯片插槽尽可能附近,用地线把时钟区隔绝一起,摆放一个局部地平面并且通过多个过孔与地线相连。


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