LED 驱动电源作为 LED 照明设备的核心部件，需通过 CE 认证的 EMC 测试（电磁兼容）才能进入欧盟市场。其中，传导发射（CE）测试是 EMC 认证的核心项目，而功率因数校正（PFC）电路的设计直接影响 EMC 性能。以下从CE 认证 EMC 测试要点和PFC 电路调整方案两方面详细说明：
一、LED 驱动电源 CE 认证 EMC 测试核心内容
CE 认证对 LED 驱动电源的 EMC 要求主要依据EN 55015（照明设备电磁兼容标准）和EN （居住环境设备发射要求），测试项目及要求如下：
1. 传导发射（CE）测试（核心关注项）
测试频段：150kHz~30MHz（涵盖低频传导干扰与高频传导干扰）。
测试方法：通过 LISN（线路阻抗稳定网络）测量电源线（相线 L 与中性线 N）上的传导干扰，分为共模干扰（L-PE、N-PE）和差模干扰（L-N）。
限值要求（EN 55015，Class B 民用环境）：
150kHz~500kHz：准峰值≤66dBμV，平均值≤56dBμV。
500kHz~5MHz：准峰值≤56dBμV，平均值≤46dBμV。
5MHz~30MHz：准峰值≤54dBμV，平均值≤44dBμV。
测试关键点：LED 驱动电源的 PFC 电路、高频开关电路是传导干扰的主要来源，需重点关注 1MHz~10MHz 频段的干扰峰值。
2. 辐射发射（RE）测试
测试频段：30MHz~300MHz（EN 55015 要求），部分场景扩展至 1GHz。
限值要求（Class B）：30MHz~230MHz 准峰值≤40dBμV/m，230MHz~1GHz 准峰值≤47dBμV/m。
与 PFC 电路的关联：PFC 电路的电感、电容布局不合理会导致辐射增强，尤其连续导电模式（CCM）PFC 的高频噪声易通过散热片辐射。
3. 其他相关测试
谐波电流发射（EN ）：针对功率＞25W 的 LED 驱动，限制 3~40 次谐波电流（如 3 次谐波≤2.3A），PFC 电路的拓扑直接影响谐波抑制效果。
静电放电（ESD）（EN ）：接触放电 ±4kV，空气放电 ±8kV，验证 PFC 电路的抗干扰能力。
二、PFC 电路对 EMC 性能的影响及常见问题
PFC 电路（功率因数校正）的作用是提高 LED 驱动电源的功率因数（PF≥0.9），但其拓扑结构和工作模式会显著影响 EMC 性能，常见问题包括：
1. 不同 PFC 拓扑的 EMC 特性
被动式 PFC（PPFC）：由电感、电容组成，结构简单但 PF 低（≤0.85），低频谐波大，易导致 150kHz~1MHz 传导干扰超标。
主动式 PFC（APFC）：
连续导电模式（CCM）：开关频率固定（50kHz~100kHz），电流纹波小，但开关损耗大，高频噪声（1MHz~30MHz）显著。
临界导电模式（CRM）：开关频率随负载变化（10kHz~100kHz），噪声分布宽，易在多个频段产生干扰峰值。
不连续导电模式（DCM）：适用于小功率（＜100W），开关噪声大，但成本低，EMC 整改难度高。
2. PFC 电路导致 EMC 超标的核心原因
开关噪声：PFC 开关管（MOSFET）的高频通断产生 dv/dt、di/dt，通过寄生电容（如开关管与散热片之间的 Cds）耦合至电源线。
电感噪声：PFC 电感的漏磁辐射在周边线缆中感应干扰，尤其未屏蔽的开放式电感。
电流纹波：PFC 输出电流纹波大（如 CRM 模式），通过滤波电容的 ESR（等效串联电阻）产生传导噪声。
回路设计：PFC 功率回路（电感 - 开关管 - 二极管）面积过大，形成辐射天线。
三、PFC 电路调整方案（兼顾 PF 值与 EMC 性能）
针对 PFC 电路导致的 EMC 超标，需从拓扑选择、元件参数、布局布线三方面调整：
1. 拓扑与工作模式优化
中小功率（＜100W）：优先选择CRM 模式 APFC，配合软开关技术（如谷值开关），降低开关管的 dv/dt（从 100V/ns 降至 50V/ns 以下），减少高频噪声。
大功率（＞100W）：采用CCM 模式 APFC，固定开关频率（如 65kHz），便于设计针对性滤波电路，避免宽频噪声分布。
替代方案：对 EMC 要求严苛的场景，采用无桥 PFC 拓扑（如图腾柱 PFC），减少开关器件数量，降低传导干扰源。
2. 关键元件参数调整
PFC 电感优化
选用屏蔽式电感（磁芯外包铜箔屏蔽层，屏蔽层单端接地），降低漏磁辐射（屏蔽效能提升 20~30dB）。
电感量合理匹配：CCM 模式下电感量 L= (Vin_min²)/(2×Po×fsw×PF)，避免电感量过小导致电流纹波过大（纹波系数控制在 30% 以内）。
开关管与二极管选择
开关管选用低反向恢复电荷（Qrr） 的 MOSFET（如英飞凌 IPB60R190C6），降低开关损耗与噪声。
续流二极管选用碳化硅（SiC）二极管（如 Cree C3D04065A），反向恢复时间几乎为零，减少 1MHz~10MHz 频段的干扰。
滤波电容配置
PFC 输出端增加高频陶瓷电容（100nF）+ 电解电容（100μF） 组合，高频电容靠近开关管，滤除高频纹波（ESR≤10mΩ）。
输入端增加X 电容（0.1μF） 和共模电感（10mH），抑制 PFC 电路向电网传导的差模 / 共模干扰。
3. 布局与接地优化（PCB 级整改）
功率回路最小化
PFC 功率回路（电感 - 开关管 - 二极管 - 电容）布线短、粗、直，回路面积≤2cm²，减少辐射耦合。铜箔厚度≥35μm，降低阻抗。
接地与隔离
PFC 电路的功率地（PGND）与控制地（AGND）通过0 欧电阻单点连接，避免地环路干扰。
控制电路（如 PFC 控制器 UC3854）与功率器件间距≥10cm，通过接地隔离带（多打接地过孔）分隔，减少噪声耦合。
散热片处理
开关管散热片与地之间增加绝缘导热垫片 + 法拉第屏蔽，降低散热片与开关管之间的寄生电容（从 100pF 降至 10pF），阻断共模电流路径。
4. 辅助抑制措施
吸收电路设计
在开关管两端并联RC 吸收电路（R=100Ω，C=100pF），抑制开关尖峰电压（降低 20~30V），减少高频噪声。
二极管两端并联TVS 管（如 SMBJ6.5A），吸收反向恢复噪声。
频率调制
采用扩频时钟技术（若控制器支持），将 PFC 开关频率在 ±5% 范围内抖动（如 65kHz±3kHz），分散干扰能量，降低特定频段的峰值（可减少 10~15dB）。
5. 整改效果验证
调整后需通过以下测试验证：
传导发射：150kHz~30MHz 频段的准峰值 / 平均值是否符合 EN 55015 Class B 限值。
功率因数：确保调整后 PF≥0.9（EN 要求），避免为 EMC 牺牲 PF 值。
稳定性：在高温（60℃）、低温（-20℃）环境下复测，确保 EMC 性能稳定。