עם אימוץ נרחב של מכשירי חשמל ביתיים חכמים, EMC (תאימות אלקטרומגנטית) הפכה לאינדיקטור מרכזי לבטיחות מוצרים ואמינות . בדיקות חסינות, חלק מכריע של EMC, שואף לאמת את יכולת הציוד לפעול ביציבות בסביבות אלקטרומגנטיות מורכבות {{1}
על פי התקן הלאומי של סין GB/T 4343.2-2020 (החלפת הגרסה הישנה GB/T 4343.2-2009) ותקנים בינלאומיים קשורים, על מכשירי משק הבית לעבור בדיקות חסינות מרובות לפני שניתן יהיה להפעיל אותם בשוק.
מאמר זה ימיין באופן שיטתי את פריטי הבדיקה העיקריים ואת הדרישות הטכניות .
I . פריטי בדיקת ליבה ובסיס סטנדרטי
1. מבחן חסינות של פריקה אלקטרוסטטית (ESD)
- מטרה: לדמות את תופעת הפריקה האלקטרוסטטית כאשר גוף או חפץ אנושי באים במגע עם הציוד, ולהעריך את היכולת האנטי-סטטית של מארז וממשקי הציוד.
- בסיס סטנדרטי: סעיף 5.1 של GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-2.
- רמת בדיקה: - פריקת מגע: ± 4KV (יציאת מארז)
- פריקת אוויר: ± 8kV (משטח לא מוליך)
- יישומים אופייניים: לוחות בקרת תנור מיקרוגל, ממשקי מגע של שקעים חכמים ותרחישים אחרים הרגישים לחשמל סטטי .
2. חולף מהיר חשמלי (EFT)/מבחן חסינות פרץ
- מטרה: לדמות הפרעות דופק חולפות הנגרמות על ידי ריצוד מגע ממסר, הפסקת המנוע וכו '.
בסיס סטנדרט: סעיף 5.2 של GB/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
פרמטרים לבדיקה: - תדר דופק: 5kHz
- רמת בדיקה: רמת מבחן מקסימאלית 1KV
-נקודות עיצוב: יש להוסיף פילטר במצב משותף בכניסת הכוח לדיכוי רעש בתדר גבוה .
-פרוס: כדי לדמות את מתח המתח הגבוה המיידי הנגרם כתוצאה מכה ברק או מיתוג רשת חשמל .
בסיס סטנדרט: GB/T 4343.2-2020 סעיף 5.6, IEC 61000-4-5.
צורת גל מבחן: גל שיתוף (גל מתח מתח 1.2/50μs, גל זרם 8/20 מיקרו)
רמת הבדיקה: רמת הבדיקה המרבית 2KV
-מדדים להגנה: דיודה טלוויזיונית, צינורות פריקת גז ומעגלי מגן מרובי רמות אחרים .
4. מבחן חסינות קרינת תדר רדיו
-מטרה: לאמת את יכולת האנטי-התערבות של הציוד בסביבת תדר רדיו חזקה (כגון תחנות בסיס 5G, אותות Wi-Fi) .
- בסיס סטנדרטי: סעיף 5.5 של GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-3.
- תנאי בדיקה: - טווח תדרים: 80 מגהרץ עד 1000MHz
- רמת בדיקה: חוזק שדה מבחן מקסימאלי 3V/M
- עיצוב מפתח: דיור מגן מתכת (SE גדול יותר או שווה ל- 40dB), מעגלים רגישים הרחק ממכשירי תדר גבוה .
5. מבחן חסינות התערבות RF
-פרה: כדי להעריך את ההשפעה של הפרעות RF המשולבות דרך קווי חשמל או אות על ציוד .
בסיס סטנדרט: GB/T 4343.2-2020 קטעים 5.3 ל- 5.4.
פרמטרים לבדיקה: טווח תדרים: 150kHz עד 230 מגה הרץ
רמת בדיקה: רמת הבדיקה המרבית 3V
-Solutions: מעגל מסנן מסוג π, חנק במצב משותף .
6. SAGs מתח ומבחן הפרעות קצרות
-פרוס: כדי לדמות את ההשפעה של תנודות מתח או הפרעות קצרות על ציוד ברשת חשמל .
בסיס סטנדרט: GB/T 4343.2-2020 סעיף 5.7, IEC 61000-4-11.
-הבדל תרחישים:
-תנף שקע: 40% עד 70% מהמתח המדורג, נמשך 10ms עד 1s
הפרעה בשורה: ירידת מתח של 100%, הנמשכת לפחות 5ms
אסטרטגיות תגובה: תצורה של קבלים לאחסון אנרגיה, מנגנוני איפוס תוכנה .
II אבולוציה ויישום תקני בדיקה
עדכון תקן: בהשוואה לגרסת 2009, GB/T 4343.2-2020 הרחיב את תדר הבדיקה ל -400 ג'יגה הרץ ושכלל את דרישות הבדיקה למכשירים ביתיים חדשים כמו תנורי מיקרוגל ותנאי אינדוקציה {}}
-מסקופ של יישום: מוצרים המכוסים כוללים מכשירי חשמל ביתיים (כגון תנורי מיקרוגל ומזגנים), כלים חשמליים, צעצועים חשמליים ומכשירי טיפול אישי (כולל פולשי UV/IR) {}}}
-פריטים מחולקים: ציוד תאורה, מכשירים רפואיים ומכשירים ספציפיים לתעשייה וכו '.
III הצעת אופטימיזציה לעיצוב
1. מיגון והארקה:
- השתמש במעטפת מוליכה רציפה עם אורך פער של פחות או שווה ל- λ/20 (כאשר λ הוא אורך הגל של תדר ההפרעה הגבוה ביותר) .
- הארקה של נקודה יחידה כדי למנוע הפרעות מלולאות קרקע .
2. תכנון סינון: כניסת הכוח משתמשת בשילוב של קבלים x/y ומשרחי מצב נפוצים, עם תדר ניתוק של פחות או שווה ל- 0 . פי 1 מקצב האות.
3. פריסת PCB: - מעגלים רגישים (כגון MCU) ומקורות רעש (כגון נהגי מנוע) מחולקים ומוצבים באמצעות מטוס קרקע שלם.
הסמכה IV וגישה לשוק
מכשירי משק בית העוברים את הבדיקות לעיל יכולות לקבל אישורים כמו CE (EU) ו- CCC (סין) . מוצרים שלא מצליחים לעמוד בתקנים עשויים להתמודד עם הסיכון לזכר {}}} על פי סטטיסטיקות, בין המקרים הזיכרון שנגרמו על ידי חוסר מספיקים ב- 2022, 30% היו קשורים לסטטיסטיקה {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} ב -202.
מבחן החסינות של מכשירי חשמל ביתיים הוא קישור מרכזי להבטיח חוויית משתמש ובטיחות . עם פיתוח טכנולוגיות בית חכם ותדר גבוה, מהנדסים צריכים לשים לב ברציפות לדינמיקה הסטנדרטית (כגון GB/T {{2}), ולייעל את התכנון על ידי שילוב כלי סימולציה ומדוד את האתגרים המורכבים {}
