如何提高小间距LED显示器的电磁兼容性（EMC）您必须了解！

正在逐步进入新的室内应用领域，如监控中心、会议室、小型展厅、办公室等，因此，安全和干扰问题不容忽视。本文以一个非专为EMC设计的产品为例，对其电磁兼容性进行测试、分析和优化。最后，总结了改善LED显示屏EMC的几种方法。

2012-2015年是高密度LED显示屏快速发展的三年。预计高密度LED显示屏的发展将经历三个阶段。第一阶段是进入专业展示市场。第二阶段，进入商务会议和教育领域，逐渐取代。第三阶段是进入高端家庭电视市场。受液晶电视技术的限制，目前在110英寸以上的大屏幕高端家用电视领域还没有技术，投影技术很难满足高端用户对观看效果的要求。因此，小间距有望在未来在这一领域取得辉煌的成果。

考虑到高密度LED显示屏将逐步从专业室内领域过渡到公共室内，再加上人们对自身健康和安全的需求日益增加，健康和安全EMC设计和认证变得越来越重要，LED显示屏（EMC。

众所周知，LED是一种低压驱动的半导体光源，过去的交直流转换和传输都是在户外完成的，远离人群。当高密度LED屏幕逐渐进入家庭时，我们必须考虑在此过程中电磁辐射在有限空间中的积累。

为了进一步研究LED显示屏的EMC，选择一家LED显示屏制造商的显示模块进行相关测试，以验证我们的分析，并找到最有效的LED显示屏的设计和改进方法。

根据IEC和CISPR标准，样品测试项目分为EMI和EMS。测试结果如下：

En55022:2010+AC:2011/CISPR22（2008-09），EN61000-6-3:2007/A1:2011/AC:2012，检测结果：传导干扰。

（2） 试验标准：EN55022:2010+AC:2011/CISPR22（2008-09），EN61000-6-3:2007/A1:2011/AC:2012，检测结果：发射干扰。

（3） 测试标准：EN61000-3-2:2006/A2:2009，检测结果：谐波干扰。

（4） 测试标准：EN61000-3-3:2013，测试结果：电压波动、闪变干扰。

（5） 试验标准：EN61000-4-2:2009，试验结果：静电放电防护。

（6） 试验标准：EN61000-4-3:2006+A2:2010，试验结果：射频电磁场保护。

（7） 试验标准：EN61000-4-4:2004+A1:2010，试验结果：瞬态脉冲保护。

（8） 试验标准：EN61000-4-5:2006，试验结果：浪涌电压保护。

（9） 测试标准：EN61000-4-6:2009，测试结果：传导干扰保护。

（10） 试验标准：EN61000-4-8:2010，试验结果：工频磁场保护。

由于使用了高端开关电源、瞬态电压抑制器、布线规范，从测试结果中可以得出除发射外，其他测试都顺利通过，因此，发射已成为LED显示屏产品通过EMC认证需要克服的关键问题。根据之前的测量数据，LED显示屏的开关电源、控制卡和内部信号传输将产生不同程度的电磁辐射。此外，LED显示器的工作原理是通过调整光管上的电流脉冲参数来实现高灰度、高刷新，因此，屏幕刷新率要求较高，系统卡信号频率增加，辐射干扰越强，这是显示器高质量应用的结果，也是显示器中最主要的电磁干扰源之一。

显示器内的所有信号电缆输入输出线、电源输入输出线，通过开关电源和控制卡晶体会在电缆之间的内部相互耦合产生电磁辐射，形成辐射通道，最终形成传导干扰，这部分辐射是最容易被人们忽视的，它是辐射发射的重要组成部分，可以采取以下措施进行实验。

通过测试，发现模块与系统转换板之间连接信号的扁平电缆是关键的整流对象。起初，通过添加磁环，峰值受到了一定程度的抑制（见图1和图2），但效果并不显著。

真正被发现显著改进的是扁平电缆的长度。当系统适配器板用于承载模块时，模块输出另一个模块的级联，噪声值仅增加到1dB。当系统开关板增加信道时，即当加载多个模块时，噪声值增加6-8dB。增加信道时，扁平电缆的长度是级联长度的两倍，而噪声值则增加了8倍以上。此外，通过数据比较，发现在电源线上加磁环后，噪声抑制效果非常明显（见图1和图3）。

在现场测试期间，在模块的电源VH2上添加了一个3300uF的电解电容器，发现它对辐射有显著的抑制作用，特别是对30MHz至1000MHz范围内的毛刺和能谱（见图4和图5）。电容值越大，对毛刺尖峰的抑制作用越明显，滤波曲线越平滑。当然，电容值应根据实际设计要求选择。

当转换板由原来的2层板改为4层板时，即增加了顶层和底层，也可以保护电路辐射。

当LED表面阵列驱动板增加两个接地层时，将原来的4层板改为6层板，可以更好地起到防辐射的作用。当铜箔的整个边缘连接到转接板的外围时，用螺钉将其固定到金属盒上以形成外壳接地，从而屏蔽信号（图6）。

Di/dt是成比例的，因此电压越高，传导和辐射值越高。样品的供电电压为。当电压调整到时，从实验数据可以看出，尖峰毛刺也可以得到一定程度的改善（图7、图8）。

考虑到辐射与最大孔径有关，当圆孔之间的距离远大于圆孔直径时，屏蔽效果也可以大大提高。因此，后盖的散热缝在原来的长椭圆形孔之后改为直径为4mm的圆形孔。

原样品的后盖是一个普通的塑料部件，但在后盖内部添加涂层进行了改进。同时，采用塑料银铜导电涂料，通过螺钉与整个箱体连接，使喷涂表面的对角电阻测量值不大于20欧姆。通过这样的工艺改进，它还可以更好地保护辐射。

由于LED显示器的GCLCK信号影响显示器的刷新率和其他效果，因此改变GCLCK的值以达到降低的目的。然而，从实际实验中，我们发现倍频程值几乎没有影响。这种改进在现实中是不可取的。

经过反复测试、改进和重新测试，样品最终通过了辐射检测，改进工作取得了很大成功。它还为其他LED显示器的EMC校正工作找到了一种参考方法。通过改善扁平电缆的长度，电源V增加合适的大容量电解电容器，降低电源电压，形成屏蔽产品，优化产品结构，改进产品工艺等手段，在LED显示屏设计之初，可以避免很多问题EMC，减少改进工作量，提高产品设计的成功率。