燈具產(chǎn)品騷擾電壓測試方案與整改策略

1試驗(yàn)項(xiàng)目背景介紹

燈具產(chǎn)品的騷擾電壓項(xiàng)目屬于EMI。什么是騷擾電壓呢？在GB/T 4365《電磁兼容術(shù)語》標(biāo)準(zhǔn)中，給出了明確定義，即在規(guī)定條件下測得的兩分離導(dǎo)體上兩點(diǎn)間由電磁騷擾引起的電壓。測試方法：通過人工電源網(wǎng)絡(luò)檢測出被測樣品（EUT）的傳導(dǎo)性電壓騷擾信號(hào)，耦合接收到接收機(jī)來測量頻率與電壓騷擾強(qiáng)度，進(jìn)而通過測試結(jié)果與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)限值來判定是否符合要求。

從我國照明電器行業(yè)燈具產(chǎn)品發(fā)展來看，隨著國家節(jié)能減排的各種政策出臺(tái)，新型燈具逐漸成為主流趨勢的產(chǎn)品。但隨著市場競爭的壓力以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，廠家往往注重產(chǎn)品的性能和效益，卻忽視了其電磁兼容性。很多燈具產(chǎn)品往往通不過騷擾電壓項(xiàng)目測試，很多廠家遇到電磁兼容過不了時(shí)，往往束手無策，心急火燎。一旦該項(xiàng)目不過，很容易對(duì)頻段區(qū)域范圍內(nèi)的家用電器造成干擾。不合格的原因往往是廠家生產(chǎn)前沒有經(jīng)過參數(shù)計(jì)算、逆變器在設(shè)計(jì)過程中器件質(zhì)量參差不齊、PCB板布局欠缺合理性、PCB板空間限制及濾波電路設(shè)計(jì)不合理等問題導(dǎo)致騷擾電壓超標(biāo)。一般措施可通過接地、濾波和屏蔽等措施來整改，最終實(shí)現(xiàn)測試通過的目的。

2騷擾電壓測試方案

本項(xiàng)目場地是在屏蔽室進(jìn)行，測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17743-2017《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》進(jìn)行布置和限值要求。測試頻率為9 kHz~30MHz，是因?yàn)槠鋵?duì)應(yīng)的波長是33333 m~10m，如果取波長的1/4則為8333 m~2.5m，通過大量的實(shí)驗(yàn)得出，只有波長在這之間的騷擾最容易通過導(dǎo)線傳輸或者是被耦合，如果頻率再高或者是再低就會(huì)通過其他方式傳播，如果頻率很高騷擾直接就會(huì)向空間傳播，騷擾信號(hào)不會(huì)在導(dǎo)線上傳輸，反之如果頻率很低，波長的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)線的長度。

測試場地環(huán)境條件：溫度為24.8℃，相對(duì)濕度為51.2%，測試主要設(shè)備有人工電源網(wǎng)絡(luò)、接收機(jī)、被測燈具（EUT）、同軸電纜等，如圖1所示：

圖1測試布置示意圖

圖2測試布置照片

場地布置情況，參考接地平板至少超出EUT邊緣0.5 m，尺寸至少為2 m*2 m，EUT應(yīng)該放在水平金屬接地平板上(參考接地平板)，高度為 0.1 mm±25%的非金屬支撐隔開(例如平板架)，引線應(yīng)該沿著EUT向下至非金屬支撐面高度水平地連接到人工電源網(wǎng)絡(luò)，EUT應(yīng)與人工電源網(wǎng)絡(luò)之間的距離為0.8 m。如果EUT的電源引線超過連接到人工電源網(wǎng)絡(luò)的所需長度，應(yīng)該將超出0.8 m的部分平行于電源引線來回折疊形成一個(gè)長0.3 m~0.4 m的線束。其測試原理見圖3所示：

圖3 測試原理

在GB/T 17743-2017標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其電壓端子騷擾電壓限值為圖4所示：

圖4 燈具電源端子騷擾電壓限值

布置現(xiàn)場完成后，按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，測試圖形如圖5所示：

圖5 測試圖形

測試數(shù)據(jù)結(jié)果，見如圖6所示：

圖6 測試數(shù)據(jù)結(jié)果

3騷擾電壓整改策略

針對(duì)上述騷擾電壓項(xiàng)目出現(xiàn)的測量結(jié)果情況，通常騷擾電壓項(xiàng)目有通用的整改手段或措施，見下表1：

表1 整改小策略

第一次嘗試在在電源端加上一個(gè)X和Y電容，測試圖形見如圖7所示：

圖7 測試圖形

測試數(shù)據(jù)結(jié)果，見如圖8所示：

圖8 測試數(shù)據(jù)結(jié)果

第二次嘗試在電源端加上一個(gè)X和Y電容以及輸出線前面接一個(gè)雙線并繞的小共模電感，測試圖形見如圖9所示：

圖9 測試圖形

測試數(shù)據(jù)結(jié)果，見如圖10所示：

圖10 測試數(shù)據(jù)結(jié)果

通過第二次整改措施，測試結(jié)果通過了GB/T17743-2017《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》騷擾電壓項(xiàng)目要求。但想要更大的裕量值，需要進(jìn)一步進(jìn)行整改，根據(jù)以往整改經(jīng)驗(yàn)，可以繼續(xù)通過以下幾種措施：

在電源線上加對(duì)應(yīng)的磁環(huán)、磁珠；

加強(qiáng)接地的機(jī)械性能，降低接地電阻，對(duì)于產(chǎn)品整體要有單獨(dú)的低阻抗接地；

要適當(dāng)調(diào)整設(shè)備電纜走向和排列，做到不同類型的電纜相互隔離；

改變小信號(hào)或高頻信號(hào)電纜為帶屏蔽的電纜，改變大電流信號(hào)或數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)電纜為對(duì)稱絞線電纜；

注意濾波元件的選取，同一電感量的共模電感，不同的磁芯材料，效果相差很大，有時(shí)候不是方法不對(duì)，是電子元件自身的質(zhì)量問題。

注意線路板的布線，主電路輸入線與輸出線盡量分開走線，電纜不要貼著金屬外殼，高頻變壓器和散熱器走線，把電源線做成雙絞線也有一定效果，同時(shí)注意線的粗細(xì)對(duì)傳導(dǎo)干擾抑制的影響。