灯具产品骚扰电压测试方案与整改策略

1试验项目背景介绍

灯具产品的骚扰电压项目属于EMI。什么是骚扰电压呢？在GB/T 4365《电磁兼容术语》标准中，给出了明确定义，即在规定条件下测得的两分离导体上两点间由电磁骚扰引起的电压。测试方法：通过人工电源网络检测出被测样品（EUT）的传导性电压骚扰信号，耦合接收到接收机来测量频率与电压骚扰强度，进而通过测试结果与产品标准限值来判定是否符合要求。

从我国照明电器行业灯具产品发展来看，随着国家节能减排的各种政策出台，新型灯具逐渐成为主流趋势的产品。但随着市场竞争的压力以及产品的更新换代，厂家往往注重产品的性能和效益，却忽视了其电磁兼容性。很多灯具产品往往通不过骚扰电压项目测试，很多厂家遇到电磁兼容过不了时，往往束手无策，心急火燎。一旦该项目不过，很容易对频段区域范围内的家用电器造成干扰。不合格的原因往往是厂家生产前没有经过参数计算、逆变器在设计过程中器件质量参差不齐、PCB板布局欠缺合理性、PCB板空间限制及滤波电路设计不合理等问题导致骚扰电压超标。一般措施可通过接地、滤波和屏蔽等措施来整改，最终实现测试通过的目的。

2骚扰电压测试方案

本项目场地是在屏蔽室进行，测试依据标准GB/T 17743-2017《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》进行布置和限值要求。测试频率为9 kHz~30MHz，是因为其对应的波长是33333 m~10m，如果取波长的1/4则为8333 m~2.5m，通过大量的实验得出，只有波长在这之间的骚扰最容易通过导线传输或者是被耦合，如果频率再高或者是再低就会通过其他方式传播，如果频率很高骚扰直接就会向空间传播，骚扰信号不会在导线上传输，反之如果频率很低，波长的长度远远超过导线的长度。

测试场地环境条件：温度为24.8℃，相对湿度为51.2%，测试主要设备有人工电源网络、接收机、被测灯具（EUT）、同轴电缆等，如图1所示：

图1测试布置示意图

图2测试布置照片

场地布置情况，参考接地平板至少超出EUT边缘0.5 m，尺寸至少为2 m*2 m，EUT应该放在水平金属接地平板上(参考接地平板)，高度为 0.1 mm±25%的非金属支撑隔开(例如平板架)，引线应该沿着EUT向下至非金属支撑面高度水平地连接到人工电源网络，EUT应与人工电源网络之间的距离为0.8 m。如果EUT的电源引线超过连接到人工电源网络的所需长度，应该将超出0.8 m的部分平行于电源引线来回折叠形成一个长0.3 m~0.4 m的线束。其测试原理见图3所示：

图3 测试原理

在GB/T 17743-2017标准规定其电压端子骚扰电压限值为图4所示：

图4 灯具电源端子骚扰电压限值

布置现场完成后，按照操作规程进行操作，测试图形如图5所示：

图5 测试图形

测试数据结果，见如图6所示：

图6 测试数据结果

3骚扰电压整改策略

针对上述骚扰电压项目出现的测量结果情况，通常骚扰电压项目有通用的整改手段或措施，见下表1：

表1 整改小策略

第一次尝试在在电源端加上一个X和Y电容，测试图形见如图7所示：

图7 测试图形

测试数据结果，见如图8所示：

图8 测试数据结果

第二次尝试在电源端加上一个X和Y电容以及输出线前面接一个双线并绕的小共模电感，测试图形见如图9所示：

图9 测试图形

测试数据结果，见如图10所示：

图10 测试数据结果

通过第二次整改措施，测试结果通过了GB/T17743-2017《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》骚扰电压项目要求。但想要更大的裕量值，需要进一步进行整改，根据以往整改经验，可以继续通过以下几种措施：

在电源线上加对应的磁环、磁珠；

加强接地的机械性能，降低接地电阻，对于产品整体要有单独的低阻抗接地；

要适当调整设备电缆走向和排列，做到不同类型的电缆相互隔离；

改变小信号或高频信号电缆为带屏蔽的电缆，改变大电流信号或数据传输信号电缆为对称绞线电缆；

注意滤波元件的选取，同一电感量的共模电感，不同的磁芯材料，效果相差很大，有时候不是方法不对，是电子元件自身的质量问题。

注意线路板的布线，主电路输入线与输出线尽量分开走线，电缆不要贴着金属外壳，高频变压器和散热器走线，把电源线做成双绞线也有一定效果，同时注意线的粗细对传导干扰抑制的影响。