С широкото приемане на интелигентни домашни уреди, EMC (електромагнитна съвместимост) се превърна в ключов показател за безопасността и надеждността на продукта . тестване на имунитета, решаваща част от EMC има за цел да провери способността на оборудването да работи стабилно в сложни електромагнитни среди .
According to China's national standard GB/T 4343.2-2020 (replacing the old version GB/T 4343.2-2009) and related international standards, household appliances must pass multiple immunity tests before they can be launched on the market.
Тази статия систематично ще подреди основните тестови елементи и технически изисквания .
I . Основни тестови елементи и стандартна основа
1. Тест за имунитет на електростатичен разряд (ESD)
- Цел: Да се симулира феноменът на електростатичния разряд, когато човешкото тяло или обект влезе в контакт с оборудването и да се оцени антистатичната способност на корпуса и интерфейсите на оборудването .
- Стандартна основа: Раздел 5.1 от GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-2.
- Ниво на изпитване: - Изхвърляне на контакт: ± 4KV (порт за корпус)
- Изпускане на въздух: ± 8kV (Непроводима повърхност)
- Типични приложения: Микровълнови контролни панели на фурната, докосване на интерфейси на интелигентни гнезда и други сценарии, които са податливи на статично електричество .
2. Електрически бърз преходен (EFT)/тест за имунитет на спукване
- Цел: За да симулирате преходни импулсни смущения, причинени от реле за контакт, спиране на двигателя и т.н. .
-Стандартна основа: раздел 5.2 от GB/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
-Тест параметри: - импулсна честота: 5kHz
- Ниво на тест: Максимално ниво на изпитване 1KV
-Дизайнерски точки: Филтър с общ режим трябва да се добави при входа на мощността, за да се потисне високочестотния шум .
3. тест за имунитет на пренапрежение
-Purpose: За да симулирате моменталния скок на високо напрежение, причинен от удари на мълния или превключване на захранване .
-Стандартна основа: gb/t 4343.2-2020 раздел 5.6, IEC 61000-4-5.
-Теста форма на вълната: -Комбинираща вълна (вълна 1.2/50 μs, 8/20 μs токова вълна)
-Тестово ниво: Максимално ниво на тест 2kV
-Потективни мерки: Диод на TVS, тръби за изпускане на газ и други многостепенни защитни вериги .
4. Имунитет на радиочестотно поле Радиация
-Цел: Да се провери анти-взаимодействието на оборудването в силна радиочестотна среда (като 5G базови станции, Wi-Fi сигнали) .
- Стандартна основа: Раздел 5.5 от GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-3.
- Условия за изпитване: - честотен диапазон: 80MHz до 1000MHz
- Ниво на тест: Максимална сила на тестовото поле 3V/m
- Ключов дизайн: Корпус за метално екраниране (SE по-голям или равен на 40dB), чувствителни вериги от високочестотни устройства .
5. RF проведен тест за имунитет на смущения
-Purpose: За да се оцени въздействието на RF интерференцията, съчетано чрез мощност или сигнални линии върху оборудване .
-Стандартна основа: gb/t 4343.2-2020 секции 5.3 до 5.4.
-Тест параметри: -Пректентен обхват: 150kHz до 230MHz
-Тест ниво: Максимално ниво на тест 3V
-Solutions: π-тип филтърна верига, дросел на общ режим .
6. провисвания на напрежението и теста за къси прекъсвания
-Purpose: За да симулирате въздействието на колебанията на напрежението или кратките прекъсвания върху оборудването в захранваща мрежа .
-Стандартна основа: gb/t 4343.2-2020 раздел 5.7, IEC 61000-4-11.
-Тест сценарии:
-Сългово провисване: 40% до 70% от номиналното напрежение, продължило 10 ms до 1s
-Сърк на брега: Спад от 100% напрежение, продължило най -малко 5ms
-Порещува стратегии: Конфигурация на кондензатори за съхранение на енергия, механизми за нулиране на софтуера .
II еволюция и приложимост на стандартите за тестване
-Сстандартна актуализация: В сравнение с версията от 2009 г. GB/T 4343.2-2020 разшири честотата на тестване до 400GHz и усъвършенства изискванията за тестване на нови уреди на домакинствата като микровълнови фурни и индукционни готварски печки .}}}}}}}}}}}}}}}
-Скоп на приложението: -Продуктите включват домакински уреди (като микровълнови фурни и климатици), електрически инструменти, електрически играчки и устройства за лична грижа (включително UV/IR излъчватели) .
-Сексключени артикули: осветление, медицински изделия и специфични за индустрията инструменти и т.н. .
III предложение за оптимизация на дизайна
1. екраниране и заземяване:
- Използвайте непрекъсната проводима обвивка с дължина на празнината по -малка или равна на λ/20 (където λ е дължината на вълната на най -високата честота на смущения) .
- Заземяване на единична точка, за да се избегне намеса от наземните контури .
2. Дизайн на филтъра: Входът за захранване използва комбинация от x/y кондензатори и общи режим индуктори, с честота на прекъсване по -малка или равна на 0 . 1 пъти по -голяма от скоростта на сигнала.
3. Оформление на PCB: - Чувствителните вериги (като MCU) и източници на шум (като драйвери на двигателя) са разделени и изложени с помощта на пълна заземна равнина .
IV сертифициране и достъп до пазара
Домакинските уреди, които преминават горните тестове, могат да получат сертификати като CE (EU) и CCC (China) . продукти, които не отговарят на стандартите, могат да бъдат изправени пред риска от извикване . според статистиката, сред случаите на извикване, причинени от недостатъчна имунитет през 2022 г., 30% са били свързани с случаите на хирургия ., са свързани с неуспех на Surge Protection .
The immunity test of household appliances is a key link to ensure user experience and safety. With the development of smart home and high-frequency technologies, engineers need to continuously pay attention to the standard dynamics (such as GB/T 4343.2-2020), and optimize the design by combining simulation tools and measured data to cope with the increasingly complex electromagnetic environment challenges.
