面向液晶電視的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)綜述
電磁兼容是液晶電視設(shè)計(jì)中不可避免的重要問(wèn)題。如果EMC設(shè)計(jì)不好，將會(huì)導(dǎo)致電視在播放的過(guò)程中出現(xiàn)水波紋以及頻閃等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致無(wú)法收看。EMC設(shè)計(jì)實(shí)際上就是針對(duì)產(chǎn)品中產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使之符合各國(guó)或地區(qū)的EMC標(biāo)準(zhǔn)。其定義是：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾(EMI)的能力。
電磁干擾一般都分為兩種，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾是指通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過(guò)空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。
液晶電視結(jié)構(gòu)主要包括：液晶顯示模塊，電源模塊，驅(qū)動(dòng)模塊(主要包括主驅(qū)動(dòng)板和調(diào)諧器板)以及按鍵模塊。一般液晶顯示模塊由生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)前已經(jīng)完成EMC的測(cè)試。這里主要介紹一下設(shè)計(jì)電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、按鍵模塊,以及整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的電磁干擾問(wèn)題。
電源模塊EMC設(shè)計(jì)
電源部分兩大主要功能就是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)液晶屏的背光以及為其他模塊(包括驅(qū)動(dòng)模塊，按鍵模塊)提供直流電源。
電源模塊的設(shè)計(jì)好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)，如果設(shè)計(jì)不好，將會(huì)導(dǎo)致電視出現(xiàn)大的水波紋，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致電視不能使用。同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響到附近的其他設(shè)備的正常使用。
液晶電視的電源部分采用的都是開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源引起電磁干擾問(wèn)題的原因是很復(fù)雜的。設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)，要防止開(kāi)關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)和附近的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾；還要加強(qiáng)開(kāi)關(guān)電源本身對(duì)電磁干擾環(huán)境的適應(yīng)能力。
針對(duì)開(kāi)關(guān)電源的EMC問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用以下主要措施：
軟開(kāi)關(guān)技術(shù)：開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流和尖峰電壓，這是開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生電磁干擾及開(kāi)關(guān)損耗的主要原因。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是減小開(kāi)關(guān)器件損耗和改善開(kāi)關(guān)器件EMC特性的重要方法。該技術(shù)主要是使開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)管在零電壓、零電流時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換從而有效地抑制電磁干擾。
調(diào)制頻率控制：電磁干擾是根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率變化的，干擾的能量集中在離散的開(kāi)關(guān)頻率點(diǎn)上導(dǎo)致干擾強(qiáng)度大。通過(guò)將開(kāi)關(guān)信號(hào)的能量調(diào)制分布在一個(gè)很寬的頻帶上，產(chǎn)生一系列離散邊頻帶，這樣就將干擾頻譜展開(kāi)，干擾能量分布在離散頻帶上，從而降低開(kāi)關(guān)頻率點(diǎn)上的電磁干擾強(qiáng)度。
元器件布局與走線：將電源輸入信號(hào)和輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的元器件都放置在相應(yīng)的端口附近，以避免因耦合路徑而產(chǎn)生干擾。將相互關(guān)聯(lián)的元器件放在一起，避免走線過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)干擾。
另外還要盡量避免信號(hào)線平行走線。如果無(wú)法避免，盡量加大線間距�；蛘咴谥虚g加一根地線，以減少相互之間的干擾。
主驅(qū)動(dòng)板EMC設(shè)計(jì)
液晶電視的主驅(qū)動(dòng)板主要包括：模擬信號(hào)部分，高速數(shù)字電路部分，噪聲源DC-DC電源部分。
元器件布局與走線：在布局上，要把模擬信號(hào)部分，高速數(shù)字電路部分，噪聲源DC-DC電源部分這三部分合理地分開(kāi)，使相互間的信號(hào)耦合為最小。而在器件布設(shè)方面，還是遵從相互有關(guān)的器件盡量靠近的原則，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。
DC-DC電源部分與地：在印刷電路板上，電源線和地線最重要。讓模擬電路和數(shù)字電路分別擁有自己的電源和地線通路。克服電磁干擾，最主要的手段就是接地。
在液晶電視的驅(qū)動(dòng)板上，主要將電源部分(DC-DC)的地和其他如解碼和主芯片處理的部分的地分開(kāi)，以減少電源地對(duì)圖像顯示和電視伴音的干擾。
