LED灯泡的噪声对策（下）：部件的选择和配置最为关键

　　注意对策元件的相互作用

　　为抑制低频带的电磁噪声，②追加了差模扼流圈(2.2mH)。这样虽然降低了差模噪声，但L1和L2的噪声大小出现了差异。由于只在L1侧追加了差模扼流圈，因此只有L1侧的噪声减小了。

　　为了修正这种不均衡，我们③试着改变了X电容的位置。这样一来，L1的噪声增大了，L1和L2的噪声大小变得基本一样。但这并不能解决问题。因此，作为消除不均衡的其他方法，我们④恢复了X电容的位置，在L2中追加了差模扼流圈(2.2mH)。也就是说，在L1和L2中分别安装了差模扼流圈。这次，不但L1和L2的噪声大小基本相同了，而且全部大幅衰减。不过又出现了一个新问题，那就是1MHz附近的共模噪声增加了。

　　估计原因是，差模扼流圈的电感与共模扼流圈自身分布电容的串联共振导致1MHz附近的共模阻抗降低了。

　　如上所述，元件间的相互作用有时会导致电磁噪声增强。作为解决对策，有⑤采用混合扼流圈的方法。

　　通过采用混合型扼流圈，可获得相当于采用一个共模扼流圈和两个差模扼流圈的效果。另外，在抑制元件间相互作用的影响的同时，还可削减元件个数。

　　差模噪声占一大半

　　接下来介绍一下LED灯泡的对策事例。与LED吊灯一样，在探寻对策之前先来确认一下传导噪声的噪声成分(图10)。如上所述，LED灯泡由于尺寸较小，基本不会发生共模噪声，发生的主要是差模噪声。

　　图10：LED灯泡的传导噪声对策示例

　　本图为LED灯泡的传导噪声对策示例。通过在差模扼流圈外侧配置X电容器，减小了L1和L2的传导噪声，其大小也基本相同。

　　与LED吊灯一样，来验证一下各元件抑制噪声的效果。首先，①在L1中追加了差模扼流圈(3mH)，将X电容配置在该线圈的外侧，这样L1和L2的噪声都减小了。L1和L2的噪声大小也基本相同。

　　对LED灯泡来说，这就是有效的对策了。不过，我们又试着②在L1和L2中分别配备了差模扼流圈，这样一来，与LED吊灯一样，1MHz频率的共模噪声增大了。估计是因为安装两个差模扼流圈后，共模路径的电感和噪声电流流过路径的共模电容发生了串联共振。

　　如上所述，抑制噪声的效果会因噪声电流流过路径的电容和电感与噪声对策元件之间的相互作用而大幅变化。

　　片式磁珠对策

　　LED灯泡将从2012年7月开始成为《电气用品安全法》的适用对象，因此本文还要介绍一下辐射噪声的对策。此次，在差模扼流圈外侧配置X电容的情况下，首先测量了LED灯泡的辐射噪声(图11)。结果显示，在大频带范围内都产生了辐射噪声，尤其是在100M～200MHz频带，远远超过了CISPR15的规定值。

　　图11：LED灯泡的辐射噪声对策示例

　　LED灯泡的辐射噪声对策采用片式铁氧体磁珠。该磁珠的位置不同，辐射噪声的抑制效果也不同。

　　在辐射噪声对策方面，为抑制共模辐射噪声，采用了片式铁氧体磁珠。由于只在L1侧安装该磁珠无法降低辐射噪声，因此①在L1和L2两条电源线中都安装了铁氧体片式磁珠。这样虽然降低了辐射噪声，但仍然大于规定值。

　　因此，我们改变了片式铁氧体磁珠的配置。具体而言，②将安装于X电容外侧的磁珠移动到了X电容内侧。由此进一步降低了辐射噪声，这次降到了规定值以下。也就是说，抑制辐射噪声的效果因X电容和片式铁氧体磁珠的位置不同而有所不同。