家用电器电磁兼容解读及对策

第693期

家用电器ESD标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.1章节,

GB/T17626.2(IEC 61000-4-2)第5章；

家用电器Surge标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.3章节,

GB/T17626.4(IEC 61000-4-4) ；

家用电器Surge标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.4章节,

GB/T17626.5(IEC 61000-4-5)第5章；

准备：电源回路的正确认识

以芯朋微电子PN8024 Buck-boost系统为例

电路图：

PCB回路：

Surge 差模2KV 共模4KV可以通过的最小规格电路配置（12V0.3A）

关键点：ZNR1、FR1、EC1+EC2、L1

压敏电阻ZNR1：规格10D471

保险电阻FR1：10-22欧姆 线绕电阻

电容电容容量：大于4.7uF*2或者10uF/400V

差模电感L1：感量小于2.2mH

压敏电阻的PCB Layout要点

π型滤波器的PCB Layout要点

家电电源中常见的ESD测试失效为隔离电路中IC低压脚位失效，其设计要点在于PCB中地线的走线处理，版图中Y电容/Vcc电容/变压器/主电流回路的GND分别单点接入400V电解电容GND是关键。

端子骚扰电压：

GB4343-2009对应EN55014，骚扰电压测试频段为148.5KHz-30MHz。

GB4343（EN55014）

骚扰功率：

GB4343.1规定，家用电器30MHz以上频段以骚扰功率形式测定，上限频段为300MHz，测试地点与端子骚扰电压在同一测试室内进行。

GB4343（EN55014）

端子骚扰电压：

GB4824-2013对应EN55011（医疗 工业设备和感应炊具），骚扰电压测试频段为9K-30MHz，电磁炉属于炊具类；

对于IH压力锅 IH饭煲类的标准认定尚存争议，目前执行标注为GB4343，后期可能会转移执行GB4824上来。

GB4824（EN55011）

辐射：

不同于家用电器在30MHz-300MHz，频段测试骚扰功率，感应炊具在30MHz-1GHz测试辐射，对应整改难度要，大于骚扰功率。

GB4824（EN55011）

以芯朋微PN8015 12V0.25A风扇负载为例：

功率电感L=1mH，超标0.3dB

功率电感L=1.6mH，裕量8.1dB

结论：相同负载和PCB走线，IC工作频率和Ipk的差异展示的不同效果。工作频率影响EMI包络中的第一个转折点

以芯朋微PN8024 BUCK电路为例：

未并联Cds电容

并联22pF Cds电容

结论：IC的D-S并联电容后可以减小dv/dt，对降低共模干扰有帮助；但应用中要注意该电容不大于100pF，否则会导致IC在工作过程中由于开关损耗大而温升过高。

以芯朋微PN8024 BUCK电路为例：

450KHz附近超标5dB

450KHz附近有裕量4.5dB

结论：AC线靠近继电器/开关芯片/储能电感等开关器件时，干扰会不经过滤波器件直接进入AC线被仪器检测到造成EMI测试超标，请整机电控部门设计输入线位置时重视和结构部门的沟通。

以芯朋微PN8026 BUCK电路为例：

原方案

增加4.7uH Bead

结论：磁珠对30MHz-100MHz内单点超标的改善简单有效。

以某品牌IH电饭煲用芯朋微PN8126 电源为例：

AC进线与PCB板和IH线盘距离的影响：

接法一：AC进线后与线盘的投影方向无交集，与PCB进线端距离最短；

接法二：AC进线与PCB进线端分布对角，AC线经过长距离后进入PCB且与线盘亲密接触；

结论：相同PCB和锅具，AC线进口位置不同。

接法一EMI测试裕量9dB；

接法二EMI测试裕量超标1dB（9K-200K段）。

线盘对锅体内AC线的干扰（低频干扰，电磁加热的频率在20KHz附近）并不

能通过线路板上的滤波器件滤除，所以通常针对此通常有两种解决办法：

1、 减少AC线在锅体内与线盘的接触面积（结构整改）；

2 、在锅具的进线处增加滤波器件（加工会复杂）。