家用電器、電動工具及類似器具EMC檢測詳解

一、EMC檢測概述

• 國際標準：IEC 61000系列、CISPR 14-1/14-2
• 歐盟標準：EN 55014（發射）、EN 61000（抗擾度）
• 美國標準：FCC Part 15/18
• 中國標準：GB 4343.1/GB 17625.1

二、核心檢測項目詳解

1. 電磁發射測試（EMI）

• • 目的：測量設備通過電源線或信號線傳導至電網的高頻干擾（150kHz-30MHz）。
  • 標準：CISPR 14-1、GB 4343.1
  • 測試方法：使用線路阻抗穩定網絡（LISN）和接收機，檢測電源端口的干擾電壓。
  • 典型限值：例如30dBμV（150kHz）- 60dBμV（30MHz）。
• • 目的：檢測設備通過空間輻射的電磁場（30MHz-1GHz，部分擴展至6GHz）。
  • 標準：CISPR 14-1、FCC Part 15
  • 測試方法：在半電波暗室中使用天線和接收機，測量設備各方向的輻射強度。
  • 典型限值：例如30dBμV/m（30MHz）- 40dBμV/m（1GHz）。
• • 目的：評估設備對電網的諧波污染（如2-40次諧波）。
  • 標準：IEC 61000-3-2、GB 17625.1
  • 適用設備：額定功率≥75W的燈具、吸塵器、微波爐等。
• • 目的：測試設備運行時引起的電網電壓波動是否導致燈光閃爍。
  • 標準：IEC 61000-3-3、GB 17625.2

2. 電磁抗擾度測試（EMS）

• • 測試等級：接觸放電±4kV/±8kV，空氣放電±8kV/±15kV。
  • 模擬場景：人體或物體帶電接觸設備表面（如金屬外殼、按鍵）。
• • 測試頻段：80MHz-6GHz，場強3V/m或10V/m（工業環境）。
  • 應用場景：設備暴露于手機基站、Wi-Fi信號等環境。
• • 測試等級：電源端口±2kV/5kHz，信號端口±1kV。
  • 模擬干擾：開關電源、繼電器斷開引起的瞬態脈沖。
• • 測試等級：線-線±1kV，線-地±2kV（雷電或大功率設備啟停引起的浪涌）。
• • 測試頻段：150kHz-80MHz，電壓3V或10V。
  • 模擬干擾：通過電源線耦合的射頻信號干擾。
• • 測試內容：短時電壓跌落（如40%電壓持續10ms）或完全中斷。
  • 影響設備：依賴穩定電源的智能家電（如冰箱、洗衣機）。

3. 特殊場景測試（針對特定產品）

• 電動工具額外測試：
  • 換向器火花干擾：評估電機運行時火花產生的噪聲（CISPR 14-1）。
  • 電機堵轉抗擾度：測試堵轉時控制系統是否失效。
• 無線功能家電（如藍牙烤箱、Wi-Fi空調）：
  • 無線模塊EMC測試：需額外滿足射頻標準（如ETSI EN 301 489）。

三、測試流程與設備要求

1. 預測試：在屏蔽室或實驗室進行摸底測試，優化電路設計。
2. 正式測試：在標準電波暗室、傳導測試臺完成全項檢測。
3. 關鍵設備：
   • EMI接收機、頻譜分析儀
   • 靜電槍、浪涌發生器
   • 功率吸收鉗、電流探頭

四、常見問題與改進措施

• 傳導發射超標：增加電源濾波器、優化開關電源布局。
• 輻射發射超標：加強屏蔽設計、縮短高頻信號走線。
• ESD失效：增加接地路徑、使用ESD防護器件（如TVS管）。

五、認證與市場準入

• 歐盟CE認證：需通過EMC Directive 2014/30/EU。
• 美國FCC認證：符合FCC Part 15B（數字設備）或Part 18（電動工具）。
• 中國CCC認證：強制執行GB 4343.1和GB 17625.1標準。