电子镇流器EMC认证测量与常见不合格项的分析和对策bywa.docx

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1、电子镇流流器EMMC认证证测量与与常见不不合格项项的分析析和对策策电子镇镇流器EEMC认认证测量量与常见见不合格格项的分分析和对对策1引引言 众众所周知知，荧光光灯交流流电子镇镇流器(含霓虹虹灯电子子变压器器等)其其核心部部分就是是一个DDC/AAC逆变变器，它它产生220770kHHz的高高频功率率振荡用用以点亮亮气体放放电灯具具，由此此会带来来电磁干干扰(EElecctroomaggnetticIInteerfeerennce，即即EMII)和抗抗干扰(EleectrromaagneeticcSusscepptibbiliity，即即EMSS)等问问题。由由于近年年来出口口市场对对此类产产

2、品的需需求增加加，而欧欧美澳等等国家对对此类产产品均有有极严格格的一套套EMCC认证要要求，因因此解决决好EMMC认证证就成为为厂家能能否出口口的成功功因素之之一。 可惜的的是，由由于条件件所限，许许多厂家家都不可可能购置置价格不不菲的EEMC测测试设备备，因此此对设计计人员来来说对付付陌生的的EMCC认证测测试的确确是个颇颇为棘手手的问题题。 本本文试图图较系统统地向读读者介绍绍此类产产品的国国际认证证过程，测测试方法法和测试试经验，并并在此基基础上提提出改进进此类产产品EMMC特性性的若干干可行措措施，以以供厂家家设计时时参考。 2电子子镇流器器EMCC认证必必须通过过的测试试项目 表1列

3、列出了荧荧光灯电电子镇流流器为取取得欧共共体的CCE/EEMC认认证所必必须通过过的测试试项目。 在表11中，测测试项11，2，33，100，111属于EEMI特特性，449则则属EMMS。测测试项11，2为为电子镇镇流器在在电源线线上发出出的传导导干扰电电压的测测试，其其中ENN550022标标准是作作为所有有电子信信息技术术产品所所必须遵遵守的，CClasssB表表示室内内电器，电电子镇流流器是一一个电源源变换与与电子控控制电路路，应属属于这个个范畴。另另外它又又是一个个电力照照明灯具具，必须须同时遵遵守有关关照明灯灯具的EEN5550155标准。测测试项33是关于于电子镇镇流器电电磁场空

4、空间幅射射强度的的测试，按按规定应应用ENN550015标标准，在在9kHHz330MHHz频段段，在直直径为22m的空空间内测测试该电电子镇流流器所发发出的磁磁场，同同时应用用EN5550222标准准在300MHzz1GGHz频频段及在在电磁屏屏蔽全吸吸收暗室室内测试试所发出出的电场场。但由由于设备备和场地地所限，我我们没有有进行对对磁场的的测试。我我们只用用GTEEM法对对电场作作了测试试。考虑虑到此类类产品电电流较小小，所发发出的干干扰磁场场不大，一一般无须须调整都都可以通通过，另另外用GGTEMM小室法法代替电电磁屏蔽蔽全吸收收暗室测测试电场场，其等等效性已已为国际际所承认认，因此此我

5、们这这种做法法并没有有影响其其测试的的精确性性。下面面我们将将选择送送检厂家家最容易易出现不不合格的的那些测测试项作作一主要要介绍。 3传导导干扰电电压的测测试 图图1传导导干扰电电压测试试系统 图2LLISNN简化电电路 图图1示出出对电子子镇流器器传导干干扰电压压测试的的系统图图(RoohdeeScchwaarz)。它由由配有IIEEEE4888总线以以及EMMI测试试软件包包ESK1的PCC机，EEMI接接收机(RSHHS100)，二二线耦合合退耦耦网络器器ESHH35Z以及待待测设备备组成。其其中待测测镇流器器与ESSH35Z均放入入一电磁磁屏蔽室室内，EESH335Z是瑞士士Rohh

6、deSchhwarrz公司司生产的的一个电电源阻抗抗稳定网网络LLineeImppedaanceeStaabillisaatioonNeetwoork(LISSN)的产品品，图22示出LLISNN的简化化电路，它它的作用用就是在在输入电电源的LL和N端端分别对对地接入入一个1150电阻，由由于高频频扼流圈圈L1，LL2(约约2500H)的插入入，使得得1500上的的RF电电压均来来自待测测的电子子镇流器器，我们们可用一一个输入入阻抗为为50的已校校准好的的EMII测试接接收机EESHSS10(或频谱谱分析仪仪)在指指定的带带宽下对对之进行行测试。这这个LIISN含含有拨动动开关可可分别测测试L

7、线线和N线线上的RRF电压压。整个个测试是是在软件件包ESSK1的控制制下进行行的。 图3表表示对一一个节能能灯电子子镇流器器的传导导干扰电电压的测测试结果果。图中中曲线AA表示PPrevviewwtest时接收收机使用用准峰值值检波得得出的测测量结果果，曲线线B表示示Preevieewtest时接收收机使用用平均值值检波得得出的另另一测量量结果，打打X者和和打者者分别表表示准峰峰值检波波和平均均值检波波的Fiinalltest数值。所所谓fiinalltest就是指指在曲线线A，BB的基础础上各找找出6个个极大值值（这66个值均均要超出出极限线线或以一一个小于于10ddBVV的距离离接近极极

8、限线），在在每个极极大值附附近再扫扫频一次次，一般般是扫66个点，得得出相应应6个干干扰电压压值然后后求平均均，这些些平均值值就用XX和来来表示，统统称为FFinaaltest点。要要判断该该产品是是否合格格，就是是看所有有X点是是否在准准峰值检检波的极极限线(即C线线)之下下以及所所有点点是否在在平均值值检波的的极限线线(即DD线)之之下，如如果这两两个条件件都满足足，我们们就认定定该产品品通过了了此项测测试。表表2给出出了ENN550015及及EN5550222CllasssB的传传导干扰扰电压极极限允许许值。 频率范范围 扫扫频步长长 接收收机中频频带宽 平均值值检波极极限电平平 准峰峰

9、值检波波极限电电平 00.0009MHHz00.055MHzz 0.1 2000Hz 无要求求 1110dBBV 0.005MHHz00.155MHzz 0.1 2000Hz 无要求求 900800dBV 0.115MHHz00.5MMHz 0.11 110kHHz 556446dBBV 666566dBV 0.55MHzz5.0MHHz 00.1 100kHzz 466dBV 556dBBV 5.00MHzz300.0MMHz 0.11 110kHHz 550dBBV 60ddBVV 极极限电平平随频率率对数作作线性减减小 EEN5550155频率范范围：00.0009MHHz330.00M

10、Hzz（用于于照明） EN5550222频率率范围：0.115MHHz330.00MHzz（用于于电子控控制） 表2EEN5550155、ENN550022cclasssB的的传导干干扰电压压极限允允许值图图3一个个节能灯灯电子镇镇流器传传导干扰扰电压测测试结果果 需要要指出的的是极限限电平的的单位用用dBV表示示，根据据dBV数=20LLogVV(VV)，可可有1V=00dBV。而而60ddBVV=1mmV。在在实际应应用中，如如果厂家家需要调调试这一一指标，但但又缺乏乏上述仪仪器，则则可自已已焊接一一个图22所示的的LISSN电路路，把它它插入到到电网与与待测样样品之间间，然后后将LIIS

11、N的的RF电电压输出出端接至至示波器器的Y输输入轴(注意要要并上一一个500电阻阻)，此此时会在在示波器器屏幕上上看到一一个500周近似似正弦信信号，但但其线条条比较粗粗且混有有各种不不规则的的高频电电压成份份，就在在这种情情况下我我们开始始调试待待测样品品所发出出的传导导干扰，可可选择加加入下列列各种抑抑制EMMI的措措施: （1）双双线绕制制的共模模扼流圈圈(见图图4) 当共模模或者接接地噪声声成为显显著时使使用它特特别有效效。开关关型电源源包括电电子镇流流器几乎乎无一例例外地都都使用它它。它是是由同向向的双线线绕组绕绕在铁氧氧体磁芯芯上形成成一个宽宽带变压压器允许许大小相相等但方方向相反

12、反的电流流无损耗耗流过(因为没没有磁通通形成)，但却却抑制了了诸如共共模噪声声，地噪噪声等带带来的数数值不等等的反向向电流(因不平平衡的电电流在磁磁芯内形形成一个个扼流电电感)。它它另一优优点是在在正常运运用时磁磁芯远离离饱和。 （2）LLC差模模滤波器器 当单单纯使用用共模滤滤波仍然然不能解解决问题题时，就就需要再再接入差差模滤波波器(见见图5)，这是是一个由由电感、电电容接成成L型或或型的的低通滤滤波器用用以衰减减电源线线上传导导的EMMI电压压。L值值常取11mH20mmH，CC取477nF、耐耐压为2275VVAC的的安全电电容。 （3）电电源输入入级滤波波器 对对于功率率较大(例如大

13、大于500W)的的电子镇镇流器或或开关电电源，它它们产生生的传导导干扰会会更大，这这时就需需要接入入两级共共模扼流流圈以及及4个旁旁路电容容，如图图6所示示形成一一个所谓谓电源输输入级滤滤波器。LL1，LL2的数数值在几几百HH到几十十H之之间，它它取决于于开关频频率以及及所要求求的衰减减量。接接地旁路路电容CC2，CC3的值值将受到到对地漏漏电流的的限制，它它一般在在22nF以下，有有些甚至至小到只只取几百百PF。 （4）铁铁氧体磁磁珠 为为了减少少电源线线上的RRF干扰扰，有时时可从电电路内部部想办法法消去噪噪声源，这这样会更更经济。在在一个简简单的开开关电源源中我们们可从电电压和电电流变

14、化化大的角角度找出出产生EEMI的的区域(见图77)在那那里接入入适合的的磁珠。通通常磁珠珠是用于于消除电电路上的的高频寄寄生振荡荡以及开开关级的的振铃，用用于大电电流处较较合适。多多数的磁磁珠仅限限于1000阻阻抗，这这使它用用在开关关电路的的低阻线线路中特特有效。有有时它也也与电容容接成LL型或型的低低通滤波波器，但但要防止止由它而而产生新新的寄生生振荡，同同时注意意磁珠不不要被饱饱和。 图4在在电源与与负载间间插入共共模扼流流圈 图图5差模模滤波器器 图66典型的的电源输输入级滤滤波器 图7标标出EMMI干扰扰源的SSMPSS电路 图8GGTEMMCelll场强强测量系系统配置置 图99

15、电子镇镇流器幅幅射干扰扰场强测测试结果果 通过过以上措措施，一一般的传传导干扰扰问题都都会获得得解决。此此时在示示波器荧荧屏上会会看见一一个线条条清秀的的稳定正正弦波，这这表示RRF干扰扰电压已已受到有有效抑制制，再正正式送样样检测就就能通过过。 44辐射干干扰场的的测试 图8示示出应用用GTEEMCeell测测试电子子镇流器器幅射电电场的系系统配置置。GTTEMCCelll即GiigaHHzTrranssverrseEElecctrooMagneticCell，中文文译为频频率达到到1G的的横向电电磁波小小室，它它是一个个长约110米的的锥形金金属密封封小室，室室内悬挂挂一块长长方形薄薄金属

16、板板，形成成一个类类似波导导管那样样可传输输TEMM波的内内部空间间，在锥锥形室内内的末端端壁上置置有泡沫沫全吸收收塑料以以及4块块并联的的总值为为50的电阻阻板，后后者与接接收机的的输入阻阻抗相匹匹配，从从而实现现空间无无反射，利利用这个个小室可可以很方方便进行行对样品品发出的的幅射干干扰场作作定量测测试，并并将结果果自动转转换成OOATSS(OppenAAreaaTesstSyysteem)数数据。 图9示示出对一一个电子子镇流器器的OAATS测测试结果果，图中中曲线AA指电场场的垂直直分量，BB指水平平分量，CC表示极极限曲线线。测量量时要求求A，BB均不能能超过CC。一般般来说如如果设

17、计计时已考考虑有相相当的屏屏蔽措施施(例如如采用金金属外壳壳)以及及已使用用适宜的的滤波器器使传导导干扰降降下来，那那么幅射射场干扰扰的达标标是不成成问题的的。对于于10几几瓦的小小功率电电子镇流流器甚至至可采用用塑料外外壳。对对于个别别产品幅幅射场强强特别大大的，应应考虑在在didt，ddvddt大的的地方加加入D、CC、R缓缓冲吸收收电路。 表3给给出ENN550022CClasssB规规定的幅幅射场强强极限值值 表33EN5550222cllasssB规定定的幅射射场强极极限值 频率范范围 带带宽 准准峰值检检波极限限电平 30MMHz2300MHzz 1220kHHz 330dBBV/

18、m距离离10米米远 2230MMHz10000MHHz 1120kkHz 37ddBVV/m距距离100米远 5输入入电流谐谐波测试试 输入入电流谐谐波测试试对厂家家获得EEMC认认证同样样是重要要的。对对25WW以下的的电子镇镇流器一一般无须须特别调调整就能能通过。但但对255W以上上的，因因国际标标准规定定对此类类照明灯灯具须改改用CllasssC要求求，这时时就需要要加入PPFC功功率因数数校正电电路才能能有可能能通过。图图10示示出应用用EMCCPARTNER公公司出品品的谐波波测试仪仪HARRMONNICSS1000对一个个21WW的电子子镇流器器输入电电流谐波波分量测测试结果果。图

19、110的上上半部表表示240次次电流谐谐波测量量值。下下半部的的曲线AA表示输输入ACC电压波波形，曲曲线B表表示输入入电流波波形。此此镇流器器内含一一无源PPFC电电路(见见图111)，因因而使功功率因数数提高到到0.9987，输输入电流流也接近近为正弦弦波。 图100输入电电流谐波波分量测测试结果果 图111一个个含无源源PFCC电路的的28WW电子镇镇流器对对30WW中功率率以上的的电子镇镇流器常常采用独独立的有有源PFFCICC例如TTDA448477，KAA75114，MMC3442611，UCC18552等等等。目前前有多功功能的专专用ICC例如KKA75531，MML48830等

20、等，它们们集PFFC，镇镇流器控控制及驱驱动器于于一体，具具有三步步热起动动，零电电压开关关，过热热保护，可可调光等等功能。因因而更有有利于EEMC认认证的总总体通过过。 在在实际调调试过程程中，如如果厂家家缺乏仪仪器，建建议采用用以下应应变措施施：即把把一个1111W的电电阻串接接于输入入L线上上，用示示波器观观察电阻阻两端波波形，如如果其形形状近乎乎正弦波波，便表表示输入入电流谐谐波合格格。 66抗脉冲冲干扰与与浪涌试试验 这这是电子子镇流器器的两个个常规的的抗干扰扰试验。我我们使用用EMCCPARTNER公司出出品的瞬瞬态特性性测试仪仪TRAANSIIENTT1000对样品品进行测测试。

21、在在一般情情况下如如果电路路都接有有: （11）LCC输入级级滤波器器； （22）压敏敏电阻(其额定定电压为为3900V或者者4300V)； （33）开关关管耐压压Vceeo大于于5000V者。 那么通通过这两两项测试试是没问问题的。要要注意的的是有些些厂家喜喜欢把压压敏电阻阻接在输输入级的的最前端端，有时时当浪涌涌电压来来临时压压敏电阻阻还来不不及导通通而让开开关管击击穿。如如果把压压敏电阻阻置于滤滤波器LLC之后后，由于于LC对对浪涌电电压有若若干延迟迟和衰减减作用，使使压敏电电阻适时时地导通通，保护护了电子子镇流器器。 77小结 以上我我们介绍绍了进行行电子镇镇流器EEMC认认证所必必须通过过的测试试项目，并并就送检检厂家常常见的不不合格项项在测试试方法，测测试标准准，以及及不合格格的成因因和对策策方面给给出主要要描述。以以上内容容同样适适用于开开关型电电源。作作者: 冯镇业业 此此贴被号号群在220066-033-011 099:133重新编编辑