家用電器、電動工具、照明電氣(EMI)檢測

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家用電器、電動工具、照明電氣（EMI）檢測：核心檢測項目詳解

一、EMI檢測的核心目標

EMI檢測主要評估設備在運行中產生的傳導干擾（通過電源線或信號線傳播）和輻射干擾（通過空間傳播）。其目的是確保產品符合電磁兼容性（EMC）標準，避免對其他設備或通信系統造成干擾。

二、檢測項目分類與具體要求

1. 家用電器（如冰箱、微波爐、洗衣機）

• 傳導發射測試（Conducted Emission, CE）

  • 頻率范圍：150 kHz - 30 MHz
  • 測試內容：測量電源線向電網反饋的高頻噪聲，如開關電源、電機驅動產生的干擾。
  • 限值標準：CISPR 14-1（）、GB 4343.1（中國）。

• 輻射發射測試（Radiated Emission, RE）

  • 頻率范圍：30 MHz - 1 GHz（部分標準擴展至6 GHz）
  • 測試內容：評估設備通過空間輻射的電磁場強度，如微波爐磁控管、電機運行時產生的輻射。
  • 測試環境：需在電波暗室中進行，消除環境噪聲干擾。

• 諧波電流發射測試（Harmonic Current Emission）

  • 依據標準：IEC 61000-3-2
  • 測試內容：檢測設備對電網造成的諧波污染（如3次、5次諧波），常見于帶整流電路的產品（如充電器）。

• 電壓波動與閃爍測試（Voltage Fluctuation & Flicker）

  • 依據標準：IEC 61000-3-3
  • 測試內容：評估設備啟動或負載變化時引起的電網電壓波動，如電熱水壺、空調壓縮機啟停的影響。

2. 電動工具（如電鉆、角磨機、電鋸）

• 傳導發射測試

  • 關注：碳刷電機產生的寬頻噪聲（高頻火花干擾）。
  • 特殊要求：部分工具需在滿載、空載及堵轉狀態下分別測試。

• 輻射發射測試

  • 高頻干擾源：電機換向器火花、PWM調速電路。
  • 測試頻段：30 MHz - 1 GHz，部分無線控制工具需額外測試2.4 GHz頻段。

• 瞬態干擾測試（Burst & Surge）

  • 測試內容：模擬開關操作或電機啟停產生的瞬時脈沖干擾。
  • 標準參考：CISPR 14-2、GB 17625.

• 斷續干擾測試（Click Test）

  • 適用場景：檢測電機頻繁啟停（如沖擊鉆）產生的斷續噪聲，需統計每分鐘脈沖數是否超標。

3. 照明電氣（LED燈、鎮流器、調光器）

• 傳導發射測試

  • 干擾源：LED驅動電源的開關頻率噪聲（典型頻率50 kHz - 1 MHz）。
  • 特殊要求：調光器需在不同亮度檔位下測試。

• 輻射發射測試

  • 高頻干擾源：高頻振蕩電路、無線控制模塊（如藍牙調光）。
  • 測試頻段：30 MHz - 6 GHz（針對智能燈具）。

• 諧波電流與閃爍測試

  • 對象：大功率LED燈具、熒光燈鎮流器，需符合IEC 61000-3-2 Class C限值。

• 靜電放電抗擾度（ESD）

  • 關聯性：雖屬抗擾度測試（EMS），但部分標準要求與EMI同步評估，確保燈具在靜電干擾下仍能穩定工作。

三、測試方法與設備

1. 測試布置

   • 臺式設備：置于非導電桌面上，電源線通過人工電源網絡（LISN）濾波。
   • 落地式設備：直接放置于參考接地平面。

2. 關鍵設備

   • EMI接收機：用于精確測量傳導和輻射干擾的幅值。
   • 天線系統：對數周期天線（30 MHz - 1 GHz）、喇叭天線（1 GHz以上）。
   • 人工電源網絡（LISN）：隔離電網噪聲，提取設備傳導干擾信號。

3. 測試流程

   • 預掃描：快速識別干擾峰值點。
   • 準峰值與平均值測試：根據標準限值判定是否合規。

四、常見問題與解決措施

1. 傳導超標

   • 優化濾波電路（如增加X/Y電容、共模電感）。
   • 縮短電源線長度，減少高頻環路面積。

2. 輻射超標

   • 屏蔽敏感電路（如金屬外殼、導電涂層）。
   • 優化PCB布局，避免高頻信號線平行走線。

五、與國內標準對照

檢測項目	標準	中國標準
傳導發射	CISPR 14-1	GB 4343.1
輻射發射	CISPR 15	GB 17743
諧波電流	IEC 61000-3-2	GB 17625.1
電壓閃爍	IEC 61000-3-3	GB 17625.2

六、結論

家用電器、電動工具及照明電氣的EMI檢測是產品合規和市場準入的核心環節。企業需根據產品特性選擇檢測項目，并嚴格遵循與地區標準。通過優化設計、強化濾波與屏蔽措施，可有效降低干擾風險，確保產品在復雜電磁環境中的可靠性和兼容性。

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