電磁兼容-照明設(shè)備
為了與國際接軌，同時(shí)也為了規(guī)范國內(nèi)照明設(shè)備，我國于14年10月發(fā)布了《GB/T 31275-2014 照明設(shè)備對人體電磁輻射評價(jià)》的最新標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)等同于采用 IEC 62493: 2009 《Assessment of lighting equipment related to human exposureto electromagnetic fields》。本標(biāo)準(zhǔn)適用于包括工業(yè)照明、住宅照明、公共場所照明和街道照明設(shè)備等室內(nèi)、室外所使用的一般照明設(shè)備以及專門與照明設(shè)備一起使用的獨(dú)立輔助設(shè)備等。標(biāo)準(zhǔn)參照ICNRP、IEEE給出的普通公眾暴露水平限值，通過測量和／或計(jì)算來評價(jià)照明電器的電磁場輻射是否超標(biāo)。
典型的照明設(shè)備舉例如下：
道路燈、LED燈、舞臺燈、熒光燈、景觀燈、煙花燈、地埋燈、草坪燈、壁燈、射燈、投光燈、洗墻燈
電磁兼容 通用標(biāo)準(zhǔn)
抗擾類
GB/T 17799.1 居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)
GB/T 17799.2 工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)
IEC 61000-6-1 Immunity standard for residential, commercial and light-industrial environments
IEC 61000-6-2 Immunity Standard For Industrial Environments
騷擾類(發(fā)射)
GB/T 17799.3 居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 17799.4 工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)
IEC 61000-6-3 Emission standard for equipment in residential environment
IEC 61000-6-4 Emission standard for industrial environments
電磁兼容 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
CISPR15 《Limits and methods of mearurement of radio disturbance characteristics of electrical liglting and similar equipment》
EN 55015 《Limits and methods of mearurement of radio disturbance characteristics of electrical liglting and similar equipment》
J55015 《Limits and methods of mearurement of radio disturbance characteristics of electrical liglting and similar equipment》
GB 17743 《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》
AS/N2S 《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》
CISPR15 《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》
IEC 61547 《Equipment for general lighting purpose - EMC immunity reqrements》
EN 61547《Equipment for general lighting purpose - EMC immunity reqrements》
GB /T 18595《一般照明用設(shè)備的電磁兼容抗擾度要求》
IEC 62493《 Assessment of lighting equipment related to human exposure to electromagnetic fields》
EN 62493《人體暴露于照明設(shè)備電磁輻射的評估》
IEC 61000-3-2《Electromagnetic compatibility(EMC)-Part3-2:Limits-limits for harmonic current emissions(equipment input current≤16 A per phase)》
EN 61000-3-2《Electromagnetic compatibility(EMC)-Part3-2:Limits-limits for harmonic current emissions(equipment input current≤16 A per phase)》
GB 17625.1《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A)》
IEC 61000-3-3《Electromagnetic compatibility(EMC)-Part3-3:Limits-limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in publiclow-voltage supply systems,for equipment with rated current≤16 A per phase and not subject to conditional connection》
EN 61000-3-3《Electromagnetic compatibility(EMC)-Part3-3:Limits-limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in publiclow-voltage supply systems,for equipment with rated current≤16 A per phase and not subject to conditional connection》
GB 17625.2《電磁兼容 限值 對每相額定電流≤16A且無條件接入的設(shè)備在公用低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓變化、電壓波動和閃爍的限制》
CE-歐洲EMC測試標(biāo)準(zhǔn)
EN 55015-電氣照明和類似設(shè)備的無線電干擾特性的限值和測量方法
EN電磁兼容性。用于專業(yè)用途的音頻，視頻，視聽和娛樂照明控制設(shè)備的產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)
IEC 62493-與人體暴露于電磁場有關(guān)的照明設(shè)備的評估
EN 61000.3.2- 電磁兼容性（EMC)-諧波電流發(fā)射的限制（僅限交流電源，設(shè)備輸入電流每相小于或等于16A)
EN 61000.3.3-電磁兼容性（EMC)-限值－公共低壓供電系統(tǒng)中電壓變化，電壓波動和閃爍的限制（僅限交流電源，設(shè)備輸入電流每相小于或等于16A)
EN電磁兼容性（EMC)-限值－公共低壓供電系統(tǒng)中電壓變化，電壓波動和閃爍的限制－額定電流＜＝75A且有條件連接的設(shè)備
EN電磁兼容性（EMC)-限值－連接到公共低壓系統(tǒng)的設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流限制，輸入電流＞16A且每相＜＝75A.
免疫測試（可能不需要或列出所有列出的標(biāo)準(zhǔn)）
EN 61547-一般照明用設(shè)備規(guī)范。EMC抗擾度要求
EN電磁兼容性。用于專業(yè)用途的音頻，視頻，視聽和娛樂照明控制設(shè)備的產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)
電磁兼容測試儀器設(shè)備和附件: 通用測試項(xiàng)目
抗擾類
1.靜電放電抗擾度 IEC 61000-4-2 GB/T 17626.2
2.射頻電磁場輻射抗擾度 IEC 61000-4-3 GB/T 17626.3 IEC 61000-4-20 IEC 61000-4-21
3.電快速瞬變脈沖群抗擾度 IEC 61000-4-4 GB/T 17626.4
4.雷擊浪涌(沖擊)抗擾度 IEC 61000-4-5 GB/T 17626.5
5.射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)(CS,BCI )大電流注入抗擾度 IEC 61000-4-6 GB/T 17626.6
6.工頻磁場抗擾度 IEC 61000-4-8 GB/T 17626.8
7.電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度(電壓跌落) IEC 61000-4-11 GB/T 17626.11 IEC 61000-4-34 GB/T 17626.34
騷擾類(發(fā)射)
1.EMI 發(fā)射 無線電騷擾限值和測試方法 CISPR 14-1 CISPR 22 GB 4343.1 GB 9254
2.諧波電流 發(fā)射限值 IEC 61000-3-2 IEC 61000-3-12 GB 17625.1 GB/T 17625.8
3.電壓閃爍 電壓變化、電壓波動和閃爍限值 IEC 61000-3-3 IEC 61000-3-11 GB 17625.2 GB/T 17625.7
電磁兼容測試儀器設(shè)備和附件，含專用測試項(xiàng)目
靜電放電模擬器 靜電槍 靜電放電設(shè)備
測試環(huán)境周邊：
測試木桌：長1.6m×寬0.8m×高0.8m
水平耦合板: 長1.6m×寬0.8m×厚>1.0mm
垂直耦合板: 長0.5m×寬0.5m×厚>1.0mm
絕緣墊: > 長1.0m×寬0.8m×厚0.5mm
放電線纜：470Ω×2 兩頭端接
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
放電電流上升時(shí)間0.7 ~ 1.0ns，計(jì)量時(shí)對測試人員、操作規(guī)程、示波器要求很高！
射頻電磁場輻射抗擾度
全電波暗室 FAC
橫電磁波室 GTEM
全電波暗室 FAC 橫電磁波室 GTEM
射頻信號發(fā)生器 / 信號源
發(fā)射天線
功率計(jì) / 功率探頭
功率放大器
電場探頭
射頻開關(guān)
測試軟件
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
場地均勻性對功率放大器、天線以及暗室尺寸提出了更高要求！
電快速脈沖群模擬器 脈沖群模擬器 脈沖群發(fā)生器 EFT BURST
容性耦合夾 容性耦合鉗
耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 三相耦合去耦網(wǎng)絡(luò)
同軸衰減器 50Ω同軸衰減器 1000Ω同軸衰減器
測試環(huán)境周邊：
測試木桌：長1.6m×寬0.8m×高0.8m
水平耦合板: 長1.6m×寬0.8m×厚>1.0mm
絕緣墊: > 長0.5m×寬0.5m×高10cm
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
單個(gè)脈沖上升時(shí)間和脈寬對計(jì)量人員、現(xiàn)場分布參數(shù)和校準(zhǔn)器具要求很高！
新標(biāo)準(zhǔn)要求CDN校準(zhǔn)時(shí)多條耦合線纜同時(shí)注入EFT脈沖，對CDN結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和濾波電路帶來了挑戰(zhàn)！
雷擊浪涌模擬器 浪涌發(fā)生器 雷擊發(fā)生器 過電壓模擬器 脈沖發(fā)生器 組合波浪涌 通信波浪涌
耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 三相耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 非屏蔽數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 非屏蔽不對稱數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 對稱數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò)
高壓差分電壓探頭 差分電壓探頭 電流探頭
測試環(huán)境周邊：
隔離變壓器
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
電源端口CDN 針對大電流應(yīng)用比較復(fù)雜，通常需要分段來滿足不同電流的計(jì)量參數(shù)。對于新能源領(lǐng)域，大于200A的CDN設(shè)計(jì)開發(fā)帶來了挑戰(zhàn)！逆變電源的浪涌測試容易損壞浪涌發(fā)生器主機(jī)，尤其是采用小型化之后的浪涌脈沖電路。
數(shù)據(jù)線浪涌CDN 難點(diǎn)是去耦部分，當(dāng)要保證數(shù)據(jù)帶寬時(shí)，很難滿足浪涌的波形校準(zhǔn)。
射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)(CS,BCI )大電流注入抗擾度
射頻傳導(dǎo)抗擾度一體機(jī) 傳導(dǎo)抗擾度 CS BCI
CDN 耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 三相耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 非屏蔽數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 非屏蔽不對稱數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 對稱數(shù)據(jù)線耦合去耦網(wǎng)絡(luò)
電磁耦合夾 電磁耦合鉗
電流探頭 電流注入探頭
測試環(huán)境周邊：
測試木桌：長1.6m×寬0.8m×高0.8m
水平耦合板: 長1.6m×寬0.8m×厚>1.0mm
絕緣墊: > 長0.5m×寬0.5m×高10cm
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
IEC 61000-4-6 Ed4.0 明確了對功率放大器飽和度的判斷，要求執(zhí)行CDN校準(zhǔn)過程中記錄功率放大器的前向功率，這就要求射頻傳導(dǎo)抗擾度測試系統(tǒng)帶定向耦合器以及至少兩通道以上的功率計(jì)。
測試示意圖
現(xiàn)場測試照片
工頻磁場發(fā)生器 磁場發(fā)生器 磁場線圈 脈沖磁場 阻尼振蕩波磁場
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
工頻的磁場強(qiáng)度主要由流過線圈的電流大小決定的，整套測試系統(tǒng)如何準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)磁場數(shù)據(jù)尤其重要。
電壓跌落測試儀 電壓中斷 電壓暫降 電壓變化
交流移相器
直流跌落源
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
電壓暫降和短時(shí)中斷模擬器有幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)值得關(guān)注：
1.電壓上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf: 1μs ~ 5μs @ 100Ω純阻
2.過沖/欠沖: <5%UT
3.三相負(fù)載電壓暫降相-相模式下要求相位偏移 Phase shift
4.附錄A中要求整套測試系統(tǒng)滿足沖擊電流的負(fù)荷(至少>500A)
電壓變化的關(guān)鍵參數(shù)值得關(guān)注：
1.電壓降低時(shí)間td要求是突變，相對于ms為周期的正弦波”突變”一般理解是μs級
2.電壓緩慢上升時(shí)間ti：要求是25/30個(gè)正弦波周期，也即ms級別，并且在過零點(diǎn)處調(diào)整電壓
以上新標(biāo)準(zhǔn)提出的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)導(dǎo)致采用傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)生器變成了預(yù)兼容測試系統(tǒng)，例如三相交流調(diào)壓器不能作為移相器 使用；帶馬達(dá)控制的
自耦變壓器作為電壓變化的發(fā)生器滿足不了突變和過零點(diǎn)調(diào)壓；采用程控電源作為調(diào)壓源不滿足附錄A對試驗(yàn)沖擊電流的要求。
半電波暗室
屏蔽室
測試設(shè)備典型配置：
人工電源網(wǎng)絡(luò)
功率吸收鉗
三環(huán)天線
線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)
電流探頭
電壓探頭
測量天線
EMI測試軟件
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
EMI傳導(dǎo)騷擾測量系統(tǒng)投資金額比較小，在眾多中小型企業(yè)中大部分都有采用。有些企業(yè)甚至不需要用到屏蔽室，簡單的用測量接收機(jī)和人工電源網(wǎng)絡(luò)搭建一個(gè)平臺來摸底測量，這里提醒用戶重點(diǎn)要考慮獨(dú)立接地(Reference ground)，測量接收機(jī)以及人工電源網(wǎng)絡(luò)的選型。電波暗室依據(jù)測量距離不同，分3m法、5m法、10m比較常見。大部分的企業(yè)用戶采用3m法半電波暗室，有些用戶受預(yù)算和場地空間的限制，在小型EUT的情況下會選擇更加經(jīng)濟(jì)緊湊的電波暗室(通常長7m，寬4m，高3m)；依據(jù)CISPR定義標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的暗室要求長9m、寬6m、高6m左右的空間，這種966暗室才能滿足實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的需求。如果更大EUT體積，就只能去選擇5m或者10m的測量距離暗室。
高精度電參數(shù)分析儀
高精度凈化電源
閃爍分析儀
參考阻抗網(wǎng)絡(luò)
諧波電流和電壓閃爍測試軟件
關(guān)鍵參數(shù) Key parameter
這套系統(tǒng)屬于EMI發(fā)射的測量范疇，用戶對傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾測量系統(tǒng)給予更大的關(guān)注是因?yàn)镃E/RE測量的數(shù)據(jù)量非常敏感，稍微有點(diǎn)偏差就相差很大，并且整改起來沒有那么容易，對工程師的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和理論功底都要求非常高。諧波電流和電壓閃爍從結(jié)果來看，相對單一好整改，并且樣品出問題的情況少，但是需要強(qiáng)調(diào)的是，這套測量系統(tǒng)同樣對分析儀表和測量精度以及測量方法需求一點(diǎn)都不低。由于用戶關(guān)注少，往往忽略對這些標(biāo)準(zhǔn)和分析系統(tǒng)的深入研究，市面上甚至有主流品牌的儀器出現(xiàn)非常大錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)量。這里提醒用戶在測量系統(tǒng)選型時(shí)要關(guān)注以下幾點(diǎn)：
1. 分析儀表是否完全符合IEC 61000-4-7和IEC 61000-4-15最新版定義；目前市面上很多品牌的儀表并不能完全滿足IEC 標(biāo)準(zhǔn)定義，只不過國內(nèi)計(jì)量單位并不完全參考該標(biāo)準(zhǔn)出具數(shù)據(jù)
2. 凈化電源是否滿足IEC 61000-3-2 附錄A的需求；電源作為整套系統(tǒng)核心儀器，價(jià)格占比高，故障率也高，所以一定要選擇合適的高質(zhì)量的交流電源
3. 是否采用了最新版的測試法規(guī)軟件
