スマートホームアプライアンスの広範な採用により、EMC(電磁互換性)は、製品の安全性と信頼性の重要な指標となっています。 EMCの重要な部分である免疫試験は、複雑な電磁環境で安定して動作する機器の能力を検証することを目指しています。
中国の国家標準GB\/T 4343。2-2020}(古いバージョンのGB\/T 4343。2-2009の置換)および関連する国際基準によれば、家庭用品は市場で発売される前に複数の免疫テストに合格する必要があります。
この記事では、主要なテスト項目と技術的要件を体系的に整理します。
I.コアテスト項目と標準ベース
- 目的:人体または物体が機器と接触したときに静電放電現象をシミュレートし、機器のケーシングとインターフェイスの抗静止能力を評価する。
- 標準ベース:GB\/T 4343のセクション5.1。2-2020、IEC 61000-4-2。
- テストレベル: - 連絡先排出:±4KV(エンクロージャーポート)
- 空気排出:±8kV(非導電性表面)
- 典型的なアプリケーション:マイクロ波オーブン制御パネル、スマートソケットのインターフェイスをタッチ、および静電気の影響を受けやすい他のシナリオ。
- 目的:リレーコンタクトジッター、モータースタートストップなどによって引き起こされる過渡パルス干渉をシミュレートする。
- 標準基底:GB\/T 4343のセクション5.2。2-2020 IEC 61000-4-4
- テストパラメーター: - パルス周波数:5kHz
- テストレベル:最大テストレベル1kV
- 設計ポイント:高周波ノイズを抑制するために、電源入力にコモンモードフィルターを追加する必要があります。
- 目的:落雷または電源スイッチングによって引き起こされる瞬間的な高電圧急増をシミュレートする。
-Standard Base:GB\/T 4343。2-2020セクション5.6、IEC 61000-4-5。
- テスト波形: - コンビネーション波(1.2\/50μs電圧波、8\/20μs電流波)
- テストレベル:最大テストレベル2kV
- 保護対策:TVSダイオード、ガス放電チューブ、その他のマルチレベルの保護回路。
4。無線周波数磁場放射免疫試験
- 目的:強力な無線周波数環境(5Gベースステーション、Wi-Fi信号など)での機器の干渉防止能力を検証する。
- 標準ベース:GB\/T 4343のセクション5.5。2-2020、IEC 61000-4-3。
- テスト条件: - 周波数範囲:80MHz〜1000MHz
- テストレベル:最大テストフィールド強度3V\/m
- キーデザイン:金属シールドハウジング(40dB以上)、高周波デバイスから敏感な回路。
5。RFは干渉免疫試験を実施しました
- 目的:機器の電力ラインまたは信号線を介したRF干渉の影響を評価する。
-Standardベース:GB\/T 4343。2-2020セクション5.3〜5.4。
-testパラメーター: - 周波数範囲:150kHz〜230MHz
- テストレベル:最大テストレベル3V
- ソリューション:π型フィルター回路、コモンモードチョーク。
6.電圧のたるみと短い中断テスト
- 目的:電力網の電圧変動または短い中断の影響をシミュレートする。
-Standard Base:GB\/T 4343。2-2020セクション5.7、IEC 61000-4-11。
- テストシナリオ:
- 電圧SAG:定格電圧の40%から70%、10ms〜1秒続く
- ショートの中断:少なくとも5ms持続する100%の電圧低下
- 応答戦略:エネルギー貯蔵コンデンサの構成、ソフトウェアリセットメカニズム。
IIテスト基準の進化と適用性
- 標準の更新:2009年バージョンと比較して、GB\/T 4343。2-2020はテスト頻度を400GHzに拡張し、マイクロ波オーブンや誘導調理器などの新しい家庭用家電製品のテスト要件を改良しました。
- アプリケーションのスコープ: - カバーされている製品には、家電製品(マイクロ波オーブンやエアコンなど)、電気ツール、電気玩具、パーソナルケアデバイス(UV\/IRエミッターを含む)が含まれます。
- 排除アイテム:照明機器、医療機器、産業固有の機器など。
III設計最適化の提案
1。シールドと接地:
- λ\/20以下のギャップの長さを持つ連続導電性シェルを使用します(ここで、λは干渉周波数が最も高い波長です)。
- グランドループからの干渉を回避するためのシングルポイント接地。
2。フィルター設計:電力入口は、x\/yコンデンサと共通モードインダクタの組み合わせを使用し、0以下のカットオフ周波数が信号速度の1倍です。
3。PCBレイアウト: - 敏感な回路(MCUなど)およびノイズ源(モータードライバーなど)は、完全な接地面を使用して分割され、レイアウトされます。
IV認定と市場アクセス
上記のテストに合格する家電製品は、CE(EU)やCCC(中国)などの認定を取得できます。基準を満たさない製品は、リコールのリスクに直面する可能性があります。統計によると、2022年の免疫が不十分であることによって引き起こされたリコール症例の中で、30%がサージ保護障害に関連していました。
家電製品の免疫テストは、ユーザーのエクスペリエンスと安全性を確保するための重要なリンクです。スマートホームと高周波技術の開発により、エンジニアは標準的なダイナミクス(GB\/T 4343。2-2020など)に継続的に注意を払い、シミュレーションツールと測定データを組み合わせてますます複雑な電磁環境の課題に対処することにより、設計を最適化する必要があります。