Com a ampla adoção de eletrodomésticos inteligentes, a EMC (compatibilidade eletromagnética) tornou -se um indicador -chave de segurança e confiabilidade do produto . imunidade, uma parte crucial da EMC, visa verificar a capacidade do equipamento de operar de forma estável em ambientes eletromagnéticos complexos.
De acordo com o padrão nacional da China GB/T 4343.2-2020 (substituindo a versão antiga GB/T 4343.2-2009) e os padrões internacionais relacionados, os eletrodomésticos devem passar em vários testes de imunidade antes que possam ser lançados no mercado .
Este artigo resolverá sistematicamente os principais itens de teste e requisitos técnicos .
I . itens de teste principal e base padrão
1. Teste de imunidade de descarga eletrostática (ESD)
- Objetivo: Simular o fenômeno de descarga eletrostático quando um corpo ou objeto humano entra em contato com o equipamento e avaliar a capacidade anti-estática do revestimento e interfaces do equipamento .
- Base padrão: Seção 5.1 de GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-2.
- Nível de teste: - Descarga de contato: ± 4KV (porta do gabinete)
- descarga de ar: ± 8kV (superfície não condutora)
- Aplicações típicas: painéis de controle do forno de microondas, interfaces de tocar em soquetes inteligentes e outros cenários suscetíveis à eletricidade estática .
2. transitório rápido (eft)/teste de imunidade de explosão
- Objetivo: simular a interferência de pulso transitório causado pelo relé de contato de contato, parada de partida do motor, etc .
-Standard Base: Seção 5.2 de GB/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
- Parâmetros de teste: - Frequência de pulso: 5kHz
- Nível de teste: Nível máximo de teste 1KV
-Pontos de design: Um filtro de modo comum deve ser adicionado na entrada de energia para suprimir o ruído de alta frequência .
-Proimos: Para simular o aumento instantâneo de alta tensão causado por ataques de raios ou comutação de grade de energia .
-Standard Base: GB/T 4343.2-2020 Seção 5.6, IEC 61000-4-5.
-Forma de onda de teste: -ia onda de combinação (onda de tensão de 1,2/50μs, onda de corrente 8/20μs)
-Test Nível: Nível Máximo de Teste 2KV
Medidas protoções: Diodo TVS, tubos de descarga de gás e outros circuitos de proteção de vários níveis .
4. teste de imunidade de radiação de radiofrequência
-Objetivo: Verificar a capacidade anti-interferência do equipamento em um forte ambiente de radiofrequência (como estações base 5G, sinais Wi-Fi) .
- Base padrão: Seção 5.5 de GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-3.
- Condições de teste: - Faixa de frequência: 80MHz a 1000MHz
- Nível de teste: força máxima do campo de teste 3V/m
- Projeto-chave: Habitação de blindagem de metal (SE Maior ou igual a 40dB), circuitos sensíveis longe de dispositivos de alta frequência .
5. RF conduziu o teste de imunidade de interferência
-Proimos: para avaliar o impacto da interferência de RF acoplada através de linhas de energia ou sinal no equipamento .
-Standard Base: GB/T 4343.2-2020 Seções 5.3 a 5.4.
-Test Parâmetros: -Frequência Faixa: 150kHz a 230MHz
-Nível de teste: Nível máximo de teste 3V
-Solutions: π-tipo Circuito de filtro, estrangulamento de modo comum .
6. Sags de tensão e teste de interrupções curtas
-Purido: Para simular o impacto de flutuações de tensão ou interrupções curtas no equipamento em uma grade de energia .
-Standard Base: GB/T 4343.2-2020 Seção 5.7, IEC 61000-4-11.
-Test Cenários:
-Gentage Sag: 40% a 70% da tensão nominal, com duração de 10 a 1s
-Short Interrupção: uma queda de tensão de 100%, com duração de pelo menos 5ms
-Response Estratégias: Configuração dos capacitores de armazenamento de energia, mecanismos de redefinição de software .
Ii evolução e aplicabilidade dos padrões de teste
-Atualização do padrão: Comparado à versão de 2009, GB/T 4343.2-2020 expandiu a frequência de teste para 400 GHz e refinou os requisitos de teste para novos eletrodomésticos, como fornos de microondas e fogões de indução .
-Scope of Application: -Produtos cobertos incluem aparelhos domésticos (como fornos de microondas e ar condicionado), ferramentas elétricas, brinquedos elétricos e dispositivos de cuidados pessoais (incluindo emitores UV/IR) .
-Excluido itens: equipamentos de iluminação, dispositivos médicos e instrumentos específicos industriais etc. .
III Sugestão de otimização de projeto
1. Shielding e aterramento:
- Use uma concha condutora contínua com um comprimento de folga menor ou igual a λ/20 (onde λ é o comprimento de onda da frequência de interferência mais alta) .
- Aterramento de ponto único para evitar a interferência dos loops de terra .
2. Design de filtro: A entrada de energia usa uma combinação de capacitores x/y e indutores de modo comum, com uma frequência de corte menor ou igual a 0 . 1 vezes a taxa de sinal.
3. layout da PCB: - circuitos sensíveis (como MCU) e fontes de ruído (como drivers de motor) são particionados e dispostos usando um plano de terra completo .
Certificação IV e acesso ao mercado
Household appliances that pass the above tests can obtain certifications such as CE (EU) and CCC (China). Products that fail to meet the standards may face the risk of recall. According to statistics, among the recall cases caused by insufficient immunity in 2022, 30% were related to surge protection failure.
The immunity test of household appliances is a key link to ensure user experience and safety. With the development of smart home and high-frequency technologies, engineers need to continuously pay attention to the standard dynamics (such as GB/T 4343.2-2020), and optimize the design by combining simulation tools and measured data to cope with the increasingly complex electromagnetic environment Desafios .
