燈具產品電磁兼容測試要求、常見問題和解決方法

張錦 福建省產品質量檢驗研究院

燈具產品電磁兼容測試要求、常見問題和解決方法

張錦 福建省產品質量檢驗研究院

近年來，隨著我國房地產品市場快速發展，民用家居照明在經過市場不斷培育之后，正趨于完善和成熟，家居照明需求呈現出較快增長的態勢。伴隨著燈具產品高增長而產生的電磁兼容問題也給環境帶來了電磁污染等問題。我國在2002年開始執行“CCC”強制性認證，也把電磁兼容標準作為評價依據。本文通過介紹目前人們關心的燈具產品在國內3C認證中采用的電磁兼容標準和其在電磁兼容產生原因及解決方案進行簡明清晰的介紹。

電源端子騷擾電壓 輻射電磁騷擾 插入損耗 諧波電流測試

1 國內3C認證燈具使用的EMC標準:

①《GB 17743-2007/CISPR 15：2005電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》

②《GB 17625.1-2003/IEC 61000-3-2：2001 電磁兼容限值 諧波電流發射限值(設備每相輸入電流≤16A)》

2 電磁兼容測試項目

①電源端子騷擾電壓（9kHz～30MHz）

②輻射電磁騷擾（9kHz-30MHz）

③輻射電磁騷擾（30MHz-300MHz）

④插入損耗（150kHz～1605kHz）

⑤諧波電流測試（50Hz～2000Hz）

3 燈具電磁兼容的產生原因及解決方案

通常我們燈具的電源部分采用的是電子式的鎮流器和電感式的鎮流器兩種，由于電感式鎮流器功耗大、耗金屬材料、啟動慢、低電壓不宜啟動等方面的特點，所以現在慢慢淡出市場。現在市場上常見的都是采用電子式鎮流器。本文主要對帶電子式鎮流器的燈具在電磁兼容測試方面產生原因及解決方法提出一些淺見。

3.1 電源端子騷擾電壓（9kHz～30MHz）

電源端子騷擾電壓是指燈具設備自身產生并通過電源端子傳輸形成的電磁騷擾。電源端子騷擾電壓測試頻率范圍一般為9kHz～30MHz，主要是有以下幾部分產生的：

①燈具初級部分常采用整流二極管、高頻整流二極管等器件，這些二極管都工作在開關狀態，在二極管由于阻斷狀態到導通過程中，會產生一個很高的電壓尖峰；

②IC電路中的邏輯信號；

③逆變器工作時產生的干擾。

由于上述構成的電源端子騷擾電壓的特點是電壓幅度高而頻率低等特點，所以要對這些方面的進行整改應加入下述一些整改對策：

①1MHz以下差模干擾是最主要的干擾源，一般需要在電源輸入部分加入一個差模電容和/或差模電感，并且注意差模和共模濾波器的結合使用；

②注意濾波元件的選取，同一電感量的共模電感，不同的磁芯材料，效果相差很大，有時候不是方法不對，是電子元件質量的問題；

③在線路板的布線方面，應注意主電路輸入線與輸出線盡量分開走線。

3.2 輻射騷擾（9kHz～30MHz和30MHz～300MHz）

輻射騷擾是由于設備自身所有產生并以電磁兼容的形式通過空間傳播形成的電磁騷擾。燈具一般是由于通過產品的殼體和電纜等形成天線發射效應對外部環境產生輻射騷擾。在這一測試項目上特別是頻率在（30～300）MHz上往往不能通過試驗，通過試驗發現產生這一結果的主要成因是：燈具的PCB板布線和內部走線的不合理，元器件的選用不合適。

由于燈具所選用的電子鎮流器的工作頻率不是很高，高頻功率不是很大，我們采用下面一些方法對燈具進行整改：

①對于兩頭接線的支架燈，電纜不要貼著金屬外殼，高頻變壓器和散熱器走線，有效的處理辦法是降低電子鎮流器的工作頻率，把電源線做成雙絞線也有一定效果，同時注意線的粗細對傳導干擾抑制的影響；

②變壓器應盡量選用電磁屏蔽性較好的磁芯材料，在原、次邊繞組間增加一個屏蔽層，屏蔽層良好接地；

③在高頻變壓器原、副邊并聯一個Y1電容，電容最大不能超過4.7nF，否則會造成產品的漏電流過大；

④特別指出的是器件的選擇也是很重要的，不同的元件質量的差別往往造成效果差距很大。

3.3 插入損耗

對于帶啟動器的熒光燈具的電源端子傳導干擾是用插入損耗這一指標來衡量的。熒光燈具在工作時產生的騷擾電平的一部分，通過燈具自身損耗而不反映到電源網絡，即所謂的插入損耗。從熒光燈具穩態時的等效電路可以看到鎮流器和啟動器內抗無線電干擾的電容構成了LC濾波器，所以熒光燈具本身發射的電磁婆就是由于LC濾波器來衰減的。

3.4 諧波電流測試

電源電流諧波產生的原因是因為電子鎮流器需要從交流電網中得到直流電壓，而得到直流電壓的方法就是采用整流和直流儲存電容，這樣只有在電源電壓超過直流電容上的電壓時，才能從電源中吸收電流，這種方法就會導致電源電流波形畸變，這種畸變現象就是諧波產生的主因。解決諧波幾種常用方法是：

①電源輸入端有共模電感的話，調整共模電感的感量也會影響節能燈的諧波電流和相位角；

②采用逐流電路，但因需要空間較多，需要產品體積容許；

③引入高頻反饋環路，調整觸發電容的參數，改變電流導通波形；

④高品質，大功率節能燈/電子鎮流器可采用功率因素校正電路簡稱PFC(英文Power Factor Correction)。PFC電路的基本功能就是增大整流二極管的導通角，抑制電源電流的波形畸變，提高線路功率因數。

4 結束語

在激烈的市場競爭中，為了適應市場需求，照明設備不斷的推陳出新，新產品的不斷出現也同時帶來電磁兼容新的問題，只有通過不斷研究和實踐才能更好的解決燈具在電磁兼容的問題。讓我們攜手為中國走向照明強國而努力。