Con l'adozione diffusa di elettrodomestici intelligenti, EMC (compatibilità elettromagnetica) è diventato un indicatore chiave della sicurezza e dell'affidabilità del prodotto . test di immunità, una parte cruciale di EMC, mira a verificare la capacità dell'attrezzatura di operare stabilmente in complessi ambienti elettromagnetici.}
Secondo lo standard nazionale cinese GB/T 4343.2-2020 (in sostituzione della vecchia versione GB/T 4343.2-2009) e relativi standard internazionali, gli apparecchi domestici devono superare più test di immunità prima che possano essere lanciati sul mercato .
Questo articolo risolverà sistematicamente gli elementi di test principali e i requisiti tecnici .
I . elementi di test core e base standard
1. Test di immunità di scarico elettrostatico (ESD)
- Obiettivo: simulare il fenomeno di scarico elettrostatico quando un corpo o un oggetto umano entra in contatto con l'attrezzatura e per valutare la capacità antistatica dell'involucro e delle interfacce dell'attrezzatura {{2}
- Base standard: Sezione 5.1 di Gb/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-2.
- Livello di prova: - Scarico di contatto: ± 4kV (porta di involucro)
- scarico dell'aria: ± 8kV (superficie non conduttiva)
- Applicazioni tipiche: pannelli di controllo del forno a microonde, interfacce touch di prese intelligenti e altri scenari suscettibili all'elettricità statica .
2. Test transitorio veloce (EFT)/Burst Immunità
- Scopo: simulare l'interferenza dell'impulso transitorio causata da relè di contatto jitter, arresto del motore, ecc. .
-Standard: Sezione 5.2 di Gb/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
-Test parametri: - Frequenza del polso: 5kHz
- Livello di prova: livello di prova massimo 1KV
-Punti di progettazione: un filtro in modalità comune dovrebbe essere aggiunto all'ingresso di potenza per sopprimere il rumore ad alta frequenza .
-Puroso: simulare l'aumento istantaneo ad alta tensione causata da fulmini o commutazione della griglia di alimentazione .
-Standard Base: Gb/T 4343.2-2020 Sezione 5.6, IEC 61000-4-5.
-Test Wave Form: -Combination Wave (1,2/50μs Wave di tensione, onda di corrente 8/20μs)
-Il livello: livello di prova massimo 2kv
-Protettive Misure: diodo TVS, tubi di scarico del gas e altri circuiti protettivi multilivello .
4. Test dell'immunità radiazione del campo di frequenza radio
-Obiettivo: verificare la capacità anti-interferenza dell'attrezzatura in un forte ambiente a radiofrequenza (come stazioni base 5G, segnali Wi-Fi) .
- Base standard: Sezione 5.5 di Gb/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-3.
- Condizioni di prova: - Range di frequenza: da 80 MHz a 1000 MHz
- Livello di prova: resistenza al campo di prova massima 3V/m
- Design chiave: alloggiamento di protezione in metallo (SE maggiore o uguale a 40 dB), circuiti sensibili lontano da dispositivi ad alta frequenza .
5. RF ha condotto test di immunità di interferenza
-Puroso: valutare l'impatto dell'interferenza RF accoppiata attraverso le linee di potenza o di segnale sull'apparecchiatura .
-Standard Base: Gb/t 4343.2-2020 sezioni 5.3 a 5.4.
-Test Parametri: -Tequency Range: da 150kHz a 230MHz
-Il livello: livello massimo di prova 3V
-Soluzioni: circuito del filtro di tipo π, strofinaccio in modalità comune .
6. SAGS di tensione e test di interruzioni brevi
-Puroso: simulare l'impatto delle fluttuazioni di tensione o brevi interruzioni sull'attrezzatura in una griglia di potenza .
-Standard Base: Gb/T 4343.2-2020 Sezione 5.7, IEC 61000-4-11.
-Testi scenari:
-Tottaggio SAGGIO: dal 40% al 70% della tensione nominale, di 10 ms a 1
-Short Interruption: un calo della tensione del 100%, che dura almeno 5ms
-Stegie di risposta: configurazione dei condensatori di stoccaggio di energia, meccanismi di ripristino del software .
II Evoluzione e applicabilità degli standard di test
-Aggiornamento standard: rispetto alla versione 2009, Gb/T 4343.2-2020 ha ampliato la frequenza di test a 400 GHz e ha perfezionato i requisiti di test per i nuovi apparecchi domestici come i forni a microonde e i pentole a induzione .}
-Scope di applicazione: -i prodotti coperti includono elettrodomestici (come forni a microonde e condizionatori d'aria), strumenti elettrici, giocattoli elettrici e dispositivi per la cura personale (inclusi emetri UV/IR) .
-Secluso articoli: attrezzatura di illuminazione, dispositivi medici e strumenti specifici industriali ecc. .
III suggerimento di ottimizzazione del design
1. schermatura e messa a terra:
- Utilizzare un guscio conduttivo continuo con una lunghezza di spazio inferiore o uguale a λ/20 (dove λ è la lunghezza d'onda della frequenza di interferenza più alta) .
- Sotto punto di messa a terra per evitare interferenze dai loop di terra .
2. Design del filtro: l'ingresso di potenza utilizza una combinazione di condensatori x/y e induttori di modalità comune, con una frequenza di taglio inferiore o uguale a 0 . 1 volte la velocità del segnale.
3. layout PCB: - circuiti sensibili (come MCU) e sorgenti di rumore (come i conducenti motori) sono partizionati e disposti usando un piano di terra completo .
Certificazione IV e accesso al mercato
Gli elettrodomestici che superano i test di cui sopra possono ottenere certificazioni come CE (UE) e CCC (Cina) . prodotti che non riescono a soddisfare gli standard possono affrontare il rischio di richiamo . secondo le statistiche, tra i casi di richiamo causati dall'immunità insufficiente nel 2022, il 30% era correlato al fallimento della protezione da sovratensione .
Il test di immunità degli elettrodomestici per la casa è un collegamento chiave per garantire l'esperienza dell'utente e la sicurezza . con lo sviluppo di tecnologie smart home e ad alta frequenza, gli ingegneri devono prestare continuamente attenzione alla dinamica standard (come GB/T 4343.2-2020) e ottimizzare il design combinando strumenti di simulazione e dati misurati per cuscino con l'elettroma più complesso per l'elettrom sfide .
