电气照明设备的电磁兼容传导干扰整改案例分析

电源端口的传导骚扰电压测试项目是用于衡量被试产品以接入公共电网的线缆为传输媒介，发射无意射频骚扰能量的高低水平。当骚扰电压高于相应的标准限值时会对接入公共网络中其它敏感设备造成严重干扰。本文以电气照明设备为例来说明传导干扰电压的测试方法和整改对策。

电气照明设备作为CISPR标准必须检测的一类产品，对于其在0.15～30MHz频段的电磁干扰特性的限值作出了明确的要求。在一些国家测试频段需要从9kHz开始测试。

1 测试介绍

人工电源网络和测量接收机是传导干扰电压测试的主要设备，传导骚扰测试系统布置图如图1所示。

CISPR 16-1-2 标准中规定了在0.15 ～ 30MHz 频率范围内采用50Ω/50μH V 型人工电源网络。此外测量接收机还需同时具备准峰值和平均值检波能力。

图1 传导干扰测试系统布置图

2 整改案例分析

在对某款出口欧盟电气照明设备进行的型式试验过程中，发现该产品在0.15～30MHz频段的传导干扰电压大大超出了CISPR 15规定的限值。传导骚扰峰值电压曲线如图2所示，其中频率呈对数方式显示。

图2中两条灰线分别为CISPR 15中规定的准峰值(QP)和平均值(AV)限值，黑色曲线反映了被试产品在测试频率范围内的传导骚扰峰值电压。虽然电压峰值曲线大大超出了限值，但还不能判定其不合格。因为标准以骚扰电压的准峰值、平均值作为判定被试产品合格与否的依据。表1为在三个频率点读取干扰电压的准峰值与平均值。

经进一步的分析和诊断，发现该被试产品的PCB板未经过任何滤波处理，所以在差模噪声和共模噪声共同作用下传导骚扰电压大大提高。结合产品的电路原理图及电气照明设备的电磁特性，并经过多次试验后，选择了LC 滤波电路实施整改。该电路中主要加入了X2电容、Y2电容和共模扼流圈。此处共模扼流圈抑制共模高频信号。当线圈流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用。而当两线圈流入差模电流时，磁环中的磁通相互抵消。共模扼流圈的优点在于即使有较大的差模电流通过也不会使磁饱和，而对于共模电流有较大的电感效应。X2电容主要作用是抑制火、零线间的差模高频噪声。此外Y2电容主要用于抑制火线对地线的共模高频噪声。

该滤波电路的功能相当于电源的电磁干扰滤波器，电源电磁干扰滤波器是一种电抗式低通滤波器，安装在电子设备的电源进入口处，既能抑制通过电网电源线传输进来的共模和差模噪声干扰，又能抑制电子设备本身产生的高频干扰信号串入电网，危害其它电子设备。经整改处理后测得的传导骚扰电压大大低于标准要求，见表2，骚扰峰值电压曲线如图3所示，其中频率呈对数方式显示。

图3 整改处理后传导骚扰峰值电压曲线

3 结语

根据图3的测试结果，可以发现，根据对测得的模态噪声的结果进行诊断，同时配合进行合理的滤波电路设计，可以实现高效的噪声抑制功能，使被测设备传导干扰电压符合电磁兼容标准要求。本案例的传导干扰抑制经验能够被移植和应用在其它相关产品中。