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1、灯具新增标准EMC培训 Editor: 吴雄明 (Ivan Wu),灯具标准EN 55015:2006+A1:2007新增的测试要求,根据欧盟官方公告OJ发布的EMC指令最新的协调标准，灯具的EMC标准EN 55015：2006+A1：2007从2010年5月1日起强制实施,代替旧版标准EN 55015:2006.比对新旧版本标准, 新标准主要增加了辐射电磁场骚扰测试项目,测试的频率范围是30 MHz -300MHz,该项目适用于光源的工作频率大于100Hz的电气照明和类似设备,包括荧光灯、大功率LED路灯、节能灯、独立的电子变压器、电子镇流器等灯具产品。新标准的实施将对广大灯具生产厂商的生产
2、设计和成本控制带来重大的影响。,新增辐射电磁骚扰的测试方法,根据灯具标准EN 55015:2006+A1：2007条款4.4.2的要求,辐射电磁骚扰的测量方法有两种: 第一种是按照CISPR 22:2005第10章规定的方法测量,测量布置与测试方法与信息技术设备基本一样,同时,灯具新标准在附录C给出了典型灯具根据CISPR 22:2005辐射骚扰测量时的测量布置,具体如下图所示：,10米测量距离辐射电磁骚扰测试限值,测量布置,测量布置,新增辐射电磁骚扰的测试方法,第二种测量方法是按照标准EN 55015:2006+A1:2007附录B规定的试验进行,使用表B.1限值.标准规定:如果照明设备符合
3、附录B的要求,则认为产品符合30 MHz -300MHz测量范围的辐射骚扰限值要求,表 B.1 CDN法的共模端子电压限值,CDN法的测量布置： 1）照明设备放置在一块非金属板上，非金属板与接地金属平面的距离为10cm 2）照明设备通过一根长20cm的电源电缆与适当的耦合/去耦网络连接 3）CDN的RF输出端通过一个6dB,50衰减器连接到测量接收机。,CDN法测量布置,CDN法与电波暗室测试方法的区别, 测试方法不同：电波暗室使用的测试方法是空间辐射的测试方法，测量布置按照CISPR 22第10章的规定，测试产品在30 MHz -300MHz频率范围的电场分量。CDN法是传导的测试方法，把待
4、测物连接到一个CDN（耦合去耦网络），再通过一个6dB,50衰减器连接到测量接收机。 测量限值不同：电波暗室是测量照明设备的电磁场（主要是电场分量），限值的单位是场强的单位，CDN法是测量照明设备的共模端子电压，限值的单位是电平的单位。 标准明确规定：两种测试方法，只要符合其中一种测试方法的要求，就认为符合30 MHz -300MHz频率范围辐射骚扰的限值要求。,CDN测试方法,测试结果的比对：,广州实验室 垂直方向,东莞实验室 垂直方向,广州实验室 水平方向,东莞实验室水平方向,EN61547新旧标准差异,灯具抗干扰标准EN 61547:2009从2010年4月1号开始生效, 到2012年7
5、月1号开始强制实施,有两年多的过渡期.在过渡期期间,客户可以选择用旧版本标准申请EMC认证,也可以选择用最新标准申请EMC认证.同时我们会根据欧盟最新发布的官方公告OJ (Official Journal of the European Union),留意标准生效日期。,条款1：范围，清楚说明多媒体设备不适用于照明设备的范围 条款3.2：外壳端口：去掉图1中的接地端口 条款5.6：注入电流测试（传导电压抗扰度）对非屏蔽信号电缆的信号注 入方式由钳式注入换为CDN直接注入，并且对信号/控制端口的试验只适 用于与之连接的电缆总长超过3M 的接口 （旧标准要求超过1M） 条款5.7：浪涌测试，新标准
6、只要求在交流电压峰值90和270分别施加5个正的脉冲及5个负的脉冲（旧标准要求对交流电压峰值和过零点分别施加浪涌脉冲）,条款5.8：电压跌落和中断，描述电压跌落和中断在过零点施加（旧标准没有提及） 条款6.3.2:独立式附件,表格14，已经简化，因为大部分独立式附件有相同的性能要求；同时放电灯用的电子镇流器的注入电流试验等级由B等级改为A等级。 条款6.3.3:表格15同样已经简化,因为大部分独立附件有相同的性能要求,同时放电灯用的镇流器的注入电流试验等级由B等级改为A等级。 条款7：试验条件，带有调光器的设备在一种光强的工作状态下进行测试（50%10%）即可，负载应为允许的最大值（旧标准要求
7、在三种光强的工作状态下进行测试（20%，60%，100%）。,灯具产品EMC测试要求和常见问题,适用的EMC标准 EN55015: 2006+A1:2007 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 EN61547:1995+A1:2000 一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求 EN61000-3-2: 2006 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A) EN61000-3-3:2008 电磁兼容 限值 对每相额定电流16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制,EMC测试项目 EMI(干扰)测试: Conducted emissio
8、n test-传导干扰测试 Radiated emission test-磁场辐射干扰测试（9kHz-30MHz） Radiated emission test-电磁辐射干扰测试（30MHz-300MHz） Harmonic current test-谐波电流测试 Voltage fluctuations and flicker test-电压波动和闪烁测试,EMS(抗干扰)测试 Electrostatic discharge immunity test-静电放电（ESD）抗扰度测试 Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immuni
9、ty test- 辐射电磁场抗扰度测试 Electrical fast transient/burst immunity test-电快速瞬变脉冲群（EFT/B）抗扰度测试 Surge immunity test-浪涌（雷击）抗扰度测试 Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields-注入电流抗扰度测试 Power frequency magnetic field immunity test-工频磁场抗扰度测试 (只针对含霍尔元件,对磁场辐射敏感的产品才要做此项测试) Voltage dips, sho
10、rt interruptions and voltage variations immunity test-电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试,EMC常见不合格项目和典型案例,LED灯泡/节能灯(小于25W): 谐波和传导测试失败及整改案例 谐波电流测试 什么是谐波电流? 低压电源网络中,使用的电子电气设备,其供电电压是正弦波,但其电流经过二极管整流等原因,可能发生畸变. 供电系统为50Hz的交流电, 二次谐波为100Hz,三次谐波为150Hz, 以此类推,谐波的危害 对于电子镇流器等照明设备,如果是单独使用,其危害并不一定能够明显地表现出来。但如果千家万户密集使用,所产生的谐波电流将对电
11、力系统造成严重污染.电流谐波含量过高的电子镇流器在电网某一个路密集使用,会使三相四线制供电系统的中线电流急剧增加,引起中线超负荷,很容易导致电子镇流器成批损坏. 过量的电流谐波会使发电机产生附加功率损耗,引起发热. 谐波电流会增加变压器和电网的损耗; 对继电保护、自动控制装置和计算机产生干扰或造成误动作. 影响电力测量的准确性,照明设备谐波电流的标准和限值,国际标准: IEC 61000-3-2:2009 欧洲标准:EN 61000-3-2:2006 (IDT:IEC 61000-3-2:2005) 国家标准：GB 17625.1-2003 (IDT:IEC 61000-3-2:2001),照
12、明设备属于C类设备,C类设备的限值: a)有功功率大于25W的照明电器限值不应超过表2,小于25W的节能灯的谐波电流测试,谐波电流波形,原因分析: 产品在整流之后有一个10uF的电解电容,导致三次谐波,五次谐波超,或 电流相位角不符合要求.,整改方法,1) 把电解电容从10uF改为2.7uF或2.2uF,情况大为改善; 2) 电源输入端有共模电感的话,调整代模电感的电感量也会影响节能灯的和相位角 3) 产品体积容许的话,采用逐流电路 4) 引入高频反馈环路,调整触发电容的参数,改变电流导通波形 5) 高品质,大功率节能灯/电子镇流器可采有源功率因素校正电路(APFC),电子镇流器辐射不合格,整
13、改要点: 1 在升压二极管D6前面或后面串联一个磁珠 2 在CMOS Q1 的D极和S极之间并联一个102电容 3 在电源输入线地线上串联一个适当的色环电感或磁珠 .,LED驱动器传导,辐射问题,1 二极管的反向恢复引起噪声干扰.由于LED驱动器常使用工频整流二极管、高频整流二极管、续流二极管等，这些二极管都工作在开关状态，在二极管由阻断状态到导通过程中，会产生一个很高的电压尖峰。 2 开关管开关动作时产生的电磁干扰 3 高频变压器的设计，尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料，在原、次边绕组间增加一个屏蔽层，屏蔽层良好接地。 4 在高频变压器原、副边并联一个Y1电容，一般为2.2nF,电容最大不能
14、超过4.7 nF,否则会造成产品的漏电流过大。,电源端子骚扰电压（传导干扰） 1MHz以下,差模干扰是最主要的干扰源,一般需要在电源输入部分加入一个差模电容和/或差模电感.,注意差模和共模滤波器结合使用 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,是电子元件质量的问题. 注意线路板的布线,主电路输入线与输出线尽量分开走线,对于两头接线的支架灯,电缆不要贴着金属外壳,高频变压器和散热器走线,有效的处理办法是降低电子镇流器的工作频率,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.,Any Question? Thank you!,