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液晶电视的电磁兼容设计成为不可避免的问题

电磁干扰一般分为传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质将一个电网上的信号耦合到另一个电网上。辐射干扰是指干扰源通过空间将其信号耦合到另一个电网上。

电磁兼容性是液晶电视设计中不可避免的一个重要问题。假如是。EMC设计不好,会导致电视在播放过程中出现水波纹、频闪等问题,严重时会导致无法观看。EMC其实设计就是优化产品中产生的电磁干扰,使其符合各国或地区的要求EMC标准。其定义是:设备或系统可以在其电磁环境中正常工作,不会对环境中的任何事物构成不可承受的电磁干扰(EMI)的能力。

电磁干扰一般分为传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质将一个电网上的信号耦合到另一个电网上。辐射干扰是指干扰源通过空间将其信号耦合到另一个电网上。

液晶电视结构主要包括:液晶显示模块、电源模块、驱动模块(主要包括主驱动板和调谐器板)和关键模块。一般液晶显示模块由制造商在生产前完成EMC测试。主要介绍电源模块、驱动模块、按键模块的设计,以及整机设计中应注意的电磁干扰问题。


电源模块EMC设计

电源部分的两个主要功能是实现驱动液晶屏的背光,并为其他模块(包括驱动模块和按键模块)提供DC电源。

电源模块的设计直接影响整个系统。如果设计不好,会导致电视波纹大,严重时电视无法使用。同时,也会严重影响附近其他设备的正常使用。

液晶电视的电源部分是开关电源。开关电源引起电磁干扰的原因非常复杂。设计开关电源时,应防止开关电源干扰电网及附近的电子设备,加强开关电源本身对电磁干扰环境的适应性。


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主驱动板EMC设计

液晶电视的主驱动板主要包括:模拟信号、高速数字电路、噪声源DC-DC电源部分。

组件布局和布线:在布局上,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分离,使相互信号耦合最小化。在设备布置方面,应遵循尽可能接近相关设备的原则,以获得更好的抗噪声效果。

DC-DC电源部分和地面:在印刷电路板上,电源线和地面线是最重要的。让模拟电路和数字电路分别有自己的电源和地面线路。克服电磁干扰的主要手段是接地。

在液晶电视的驱动板上,主要是电源部分(DC-DC)与解码、主芯片处理等其他部位分开,减少电源对图像显示和电视伴音的干扰。

如果设计电路中有模拟地和数字地,则应将其分开。以减少相互干扰。使用双层板和多层板PCB在布局中,一层铜箔通常被用作特殊的接地平面。这样做的目的是将接地作为屏蔽层。


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集成芯片:在同一集成芯片中,模拟和数字也分开铺设。例如,液晶电视的主驱动板经常使用AD公司模数转换芯片AD9883,在印刷板的设计中,我们可以将芯片模拟部分的地面和数字部分分开。最后,两个地方的单点通过一根相对较短的导线连接起来。或者通过一个1nF连接旁路电容器。

晶体振数字电路中的时钟电路是电子产品中的主要电磁干扰源之一,是数字电路中的时钟电路。EMC设计的主要内容。晶体振荡器是一种强辐射源。晶体振荡器内部电路产生较大的电路。RF因此,晶体的地引线不能以很小的损耗充分利用较大的损耗Ldi/dt电流导致地平面,金属外壳变成单极天线。晶体振荡器周围有一个辐射场。

因此,晶体振荡器电路应尽可能远离接口电路,如串口、地址线、数据线等。以避免接口电路将晶体振荡器的谐波信号从印刷板中带出,造成电磁干扰。晶体振荡器的两只脚都应该添加RC滤波电路.同时,必须将晶体振荡器的金属外壳与印刷板上的地面连接起来。此外,晶体振荡器尽可能靠近芯片引脚,用地线隔离时钟区域,放置局部地平面,通过多个孔与地线连接。


开关电源EMC设计中应采取以下主要措施:

1.调制频率控制:电磁干扰根据开关频率变化,干扰能量集中在离散开关频率点,导致干扰强度高。通过将开关信号的能量调制分布在一个非常宽的频带上,产生一系列离散边频带,从而扩展干扰频谱,在离散频带上分布干扰能量,从而降低开关频率点上的电磁干扰强度。

2.软开关技术:开关设备开关时会产生浪涌电流和峰值电压,这是开关管道电磁干扰和开关损耗的主要原因。软开关技术是减少开关设备的损耗,改善开关设备EMC特征的重要方法。该技术主要是使开关电源中的开关管在零电压、零电流时进行开关转换,从而有效抑制电磁干扰。

3.组件布局和布线:将与电源输入信号和输出信号相关的组件放置在相应的端口附近,以避免耦合路径造成的干扰。将相互关联的组件放在一起,以避免线路过长造成的干扰。

此外,尽量避免信号线平行布线。如果不可避免,尽量增加线间距。或者在中间加一条地线,以减少相互干扰。



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