用于街道照明的 EMI 滤波器

电磁干扰 (EMI) 通常称为“静态”或“干扰”。它是一种外部产生的干扰，会影响电路的性能。 还记得过去当真空吸尘器或搅拌机同时运行时，电视屏幕上会出现的线条吗？它们是电磁干扰 (EMI) 的结果。EMI 还可以影响 AM 收音机，也会影响 FM 收音机、蜂窝网络和其他通信设备，如遥控器、紧急呼叫设备、电视，有时甚至是助听器。

LED 照明不会产生 EMI。EMI 是由为 LED 供电的电子驱动器产生的。 这些驱动器的采用取代了以低得多的频率 (60Hz) 工作的电感镇流器。电子驱动器的工作频率为 20-60 kHz，是电感镇流器的 50-200 倍，由于涉及高速转换，会产生更高水平的 EMI。权衡方法是，将高频驱动器设计的更小、更轻、更安静且更高效。

不幸的是，照明行业对 EMI 的监管很少， 因此，照明制造商只是简单地使用铁氧体磁珠和各种屏蔽技术来根据 FCC 规范进行设计。这项技术足以满足 FCC 规范第 15 部分的要求，在实验室条件下是足够的，但对于街道照明应用是不够的。

当德克萨斯州的阿马里洛市试行安装一组 LED 路灯时，情况就是如此。一位市民报告说，在安装 LED 灯后，出现严重的 AM 无线电干扰。经过详尽的分析，确定灯具是问题的根源。少量射频噪声可以耦合到电源线或接地线上，然后用作辐射天线。耦合噪声的电源线的长度控制哪些频率辐射良好。由于有许多不同长度的电线，因此对同一社区中每个房屋的影响可能不同。这种干扰（噪声）也有可能通过布线被诱导回灯具，被电源电路中的共振放大或因缺乏专用接地引线而被放大。

那么，我们如何防止这些噪声源干扰我们的其他设备呢？ 我们可以在电磁干扰引发问题之前从源头上阻止它们。EMI 滤波器设计用于通过使用低通或 L-C 滤波器来滤除带来麻烦的高频。这些滤波器通常由无源元件组成，如电感器 (L) 和电容器 (C)。电感器允许低频或直流电流通过，同时阻断高频电流。电容器提供低阻抗路径，将高频噪声从滤波器的输入端转移出去，并返回电源或接地连接。在下面的原理图中，电阻器用于帮助耗散“滤波”负载，从而在噪声能够与系统的其他器件耦合之前有效地捕获噪声。

除了帮助满足 EMI 法规外，滤波器还必须符合安全标准。 在电源操作中测量电感器温升，并控制线路、中性线和接地之间的最小电气间距。这降低了火灾和电击风险。还根据这些电容器在电路中的位置，对它们进行了单独的安全认证。输入端子两端使用特殊的"X"电容器，来防止短路和可能的火灾危险。"Y"电容器从交流电路连接到地，可防止触电。
TE 提供的 FB 系列 EMI 滤波器提供了可解决此类街道照明 EMI 问题的理想解决方案。该系列产品通过 277VAC 认证，适用于大多数照明应用。TE 还获得了 UL 认证。FB 系列还支持使用实心铜引线，这是照明行业的首选。几乎所有 EMI 滤波器都经批准只能达到 250VAC，这使得 TE 产品成为照明客户的首选解决方案。如下图所示，EMI 滤波器应尽可能靠近镇流器或驱动器，以消除射频沿导体向下行进并起到发射天线的作用。

虽然添加 EMI 滤波器确实增加了整体设计的成本，但它确实避免了居民或其他街道照明用户因受到 EMI 干扰而可能进行的投诉。 前期保护将避免对干扰源进行复杂且昂贵的分析。FCC 规范规定："负责设备合规性的各方应注意，本部分中规定的限制不会在任何情况下阻止有害干扰。（FCC 第 15 部分，第 15.15 节，c 段）。
该声明指出，灯具可以在实验室条件下通过测试，但当周围有配电设备、变电站和传输线以及其他潜在干扰源时，则可能无法通过测试。