灯具类产品骚扰电压测试与整改方案

发布时间:2018-11-24 07:29      

1试验项目背景介绍

灯具产品的骚扰电压项目属于EMI。什么是骚扰电压呢?在GB/T 4365《电磁兼容术语》标准中,给出了明确定义,即在规定条件下测得的两分离导体上两点间由电磁骚扰引起的电压。测试方法:通过人工电源网络检测出被测样品(EUT)的传导性电压骚扰信号,耦合接收到接收机来测量频率与电压骚扰强度,进而通过测试结果与产品标准限值来判定是否符合要求。

从我国照明电器行业灯具产品发展来看,随着国家节能减排的各种政策出台,新型灯具逐渐成为主流趋势的产品。但随着市场竞争的压力以及产品的更新换代,厂家往往注重产品的性能和效益,却忽视了其电磁兼容性。很多灯具产品往往通不过骚扰电压项目测试,很多厂家遇到电磁兼容过不了时,往往束手无策,心急火燎。一旦该项目不过,很容易对频段区域范围内的家用电器造成干扰。不合格的原因往往是厂家生产前没有经过参数计算、逆变器在设计过程中器件质量参差不齐、PCB板布局欠缺合理性、PCB板空间限制及滤波电路设计不合理等问题导致骚扰电压超标。一般措施可通过接地、滤波和屏蔽等措施来整改,最终实现测试通过的目的。

2骚扰电压测试方案

测试场地环境条件:温度为24.8℃,相对湿度为51.2%,测试主要设备有人工电源网络、接收机、被测灯具(EUT)、同轴电缆等,如图1所示:

图1 测试布置示意图

图2 测试布置照片

场地布置情况,参考接地平板至少超出EUT边缘0.5 m,尺寸至少为2 m*2 m,EUT应该放在水平金属接地平板上(参考接地平板),高度为 0.1 mm±25%的非金属支撑隔开(例如平板架),引线应该沿着EUT向下至非金属支撑面高度水平地连接到人工电源网络,EUT应与人工电源网络之间的距离为0.8 m。如果EUT的电源引线超过连接到人工电源网络的所需长度,应该将超出0.8 m的部分平行于电源引线来回折叠形成一个长0.3 m~0.4 m的线束。其测试原理见图3所示:

图3 测试原理

图4 灯具电源端子骚扰电压限值

布置现场完成后,按照操作规程进行操作,测试图形如图5所示:

图5 测试图形

测试数据结果,见如图6所示:

图6 测试数据结果

3骚扰电压整改策略

针对上述骚扰电压项目出现的测量结果情况,通常骚扰电压项目有通用的整改手段或措施,见下表1:

表1 整改小策略

第一次尝试在在电源端加上一个X和Y电容,测试图形见如图7所示:

图7 测试图形

测试数据结果,见如图8所示:

图8 测试数据结果

第二次尝试在电源端加上一个X和Y电容以及输出线前面接一个双线并绕的小共模电感,测试图形见如图9所示:

图9 测试图形

测试数据结果,见如图10所示:

图10 测试数据结果

通过第二次整改措施,测试结果通过了 GB/T 17743-2017《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》骚扰电压项目要求。但想要更大的裕量值,需要进一步进行整改,根据以往整改经验,可以继续通过以下几种措施:

  • 在电源线上加对应的磁环、磁珠;

  • 加强接地的机械性能,降低接地电阻,对于产品整体要有单独的低阻抗接地;

  • 要适当调整设备电缆走向和排列,做到不同类型的电缆相互隔离;

  • 改变小信号或高频信号电缆为带屏蔽的电缆,改变大电流信号或数据传输信号电缆为对称绞线电缆;

  • 注意滤波元件的选取,同一电感量的共模电感,不同的磁芯材料,效果相差很大,有时候不是方法不对,是电子元件自身的质量问题。

  • 注意线路板的布线,主电路输入线与输出线尽量分开走线,电缆不要贴着金属外壳,高频变压器和散热器走线,把电源线做成双绞线也有一定效果,同时注意线的粗细对传导干扰抑制的影响。

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