Con la adopción generalizada de los electrodomésticos inteligentes, EMC (compatibilidad electromagnética) se ha convertido en un indicador clave de la seguridad y confiabilidad del producto . Prueba de inmunidad, una parte crucial de EMC, tiene como objetivo verificar la capacidad del equipo para operar de manera estable en entornos electromagnéticos complejos {1 1}}
De acuerdo con el estándar nacional GB/T 4343.2-2020 de China (reemplazando la versión anterior GB/T 4343.2-2009) y estándares internacionales relacionados, los electrodomésticos deben pasar múltiples pruebas de inmunidad antes de que puedan lanzarse en el mercado .
Este artículo ordenará sistemáticamente los principales elementos de prueba y los requisitos técnicos .
I . elementos de prueba de núcleo y base estándar
1. Prueba de inmunidad de descarga electrostática (ESD)
- Objetivo: simular el fenómeno de descarga electrostática cuando un cuerpo u objeto humano entra en contacto con el equipo y evaluar la capacidad antiestática de la carcasa e interfaces del equipo .
- Base estándar: Sección 5.1 de GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-2.
- Nivel de prueba: - Descarga de contacto: ± 4kV (puerto de recinto)
- Descarga del aire: ± 8kV (superficie no conductora)
- Aplicaciones típicas: paneles de control del horno de microondas, interfaces táctiles de enchufes inteligentes y otros escenarios que son susceptibles a la electricidad estática .
2. Transitía rápida eléctrica (EFT)/Prueba de inmunidad de ráfaga
- Propósito: simular la interferencia transitoria del pulso causada por la jitter de contacto de retransmisión, la parada de arranque del motor, etc. .
-Bases estándar: Sección 5.2 de GB/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
-Sciente de parámetros: - Frecuencia de pulso: 5kHz
- Nivel de prueba: Nivel de prueba máximo 1KV
-Puntos de diseño: se debe agregar un filtro en modo común en la entrada de energía para suprimir el ruido de alta frecuencia .
3. prueba de inmunidad de sobretensión
-PurPose: para simular el aumento instantáneo de alto voltaje causado por rayos o conmutación de cuadrícula eléctrica .
-Bases estandarias: GB/T 4343.2-2020 Sección 5.6, IEC 61000-4-5.
-Forma de onda de prueba: -onda de combinación (onda de voltaje de 1.2/50 μs, onda de corriente 8/20 μs)
-La de prueba de prueba: nivel de prueba máximo 2KV
-Las medidas protectores: diodo de TVS, tubos de descarga de gas y otros circuitos de protección de niveles múltiples .
4. Prueba de inmunidad de radiación de campo de radiofrecuencia
-Objetivo: verificar la capacidad anti-interferencia del equipo en un entorno de radiofrecuencia fuerte (como estaciones base 5G, señales Wi-Fi) .
- Base estándar: Sección 5.5 de GB/T 4343.2-2020, IEC 61000-4-3.
- Condiciones de prueba: - Rango de frecuencia: 80MHz a 1000MHz
- Nivel de prueba: fuerza de campo de prueba máxima 3V/m
- Diseño clave: carcasa de blindaje de metal (SE mayor o igual a 40dB), circuitos sensibles lejos de los dispositivos de alta frecuencia .
5. RF realizó una prueba de inmunidad de interferencia
-Purpose: evaluar el impacto de la interferencia de RF junto a las líneas de potencia o señal en el equipo .
-Bases estandarias: GB/T 4343.2-2020 Secciones 5.3 a 5.4.
-Paster Parámetros: -Rango de frecuencia: 150kHz a 230MHz
-La de prueba de prueba: nivel de prueba máximo 3V
-Solutions: circuito de filtro de tipo π, estrangulador en modo común .
6. hundimiento de voltaje y prueba de interrupciones cortas
-Purpose: para simular el impacto de las fluctuaciones de voltaje o las interrupciones cortas en el equipo en una cuadrícula de energía .
-Bases estandarias: GB/T 4343.2-2020 Sección 5.7, IEC 61000-4-11.
-Clarios de prueba:
-Anvoltea de voltaje: 40% a 70% del voltaje nominal, que dura de 10 ms a 1s
-Short Interruption: una caída de voltaje del 100%, que dura al menos 5 ms
-Capacitores de respuesta de respuesta: Configuración de condensadores de almacenamiento de energía, mecanismos de reinicio de software .
II Evolución y aplicabilidad de los estándares de prueba
-Apnetication: en comparación con la versión 2009, GB/T 4343.2-2020 ha ampliado la frecuencia de prueba a 400GHz y ha refinado los requisitos de prueba para nuevos electrodomésticos como hornos de microondas y cocinas de inducción .
-Cape de aplicación: -productos cubiertos incluyen electrodomésticos (como hornos de microondas y aire acondicionado), herramientas eléctricas, juguetes eléctricos y dispositivos de cuidado personal (incluidos emisores UV/IR) .
-Sementos excluidos: equipo de iluminación, dispositivos médicos e instrumentos específicos industriales, etc. .
III Sugerencia de optimización de diseño
1. blindaje y conexión a tierra:
- Use una cubierta conductora continua con una longitud de brecha menor o igual a λ/20 (donde λ es la longitud de onda de la frecuencia de interferencia más alta) .
- Punta de conexión a tierra para evitar la interferencia de los bucles de tierra .
2. Diseño del filtro: la entrada de potencia utiliza una combinación de condensadores x/y e inductores de modo común, con una frecuencia de corte menor o igual a 0 . 1 veces la velocidad de señal.
3. PCB Diseño: - Circuitos confidenciales (como MCU) y las fuentes de ruido (como los controladores de motor) se dividen y se colocan utilizando un plano de tierra completo .
Certificación IV y acceso al mercado
Los electrodomésticos que pasan las pruebas anteriores pueden obtener certificaciones como CE (EU) y CCC (China) . Los productos que no cumplen con los estándares pueden enfrentar el riesgo de recuperar . de acuerdo con las estadísticas, entre los casos de recuperación causados por una inmunidad insuficiente en 2022, 30% estaban relacionados con una falla de protección contra la verduga .}}}}}}}}}}}
La prueba de inmunidad de los electrodomésticos es un enlace clave para garantizar la experiencia y la seguridad del usuario . Con el desarrollo de tecnologías inteligentes en el hogar y alta frecuencia, los ingenieros deben prestar atención continuamente a la dinámica estándar (como GB/T 4343.2-2020}), y optimizar el diseño combinando herramientas de simulación y datos midensados para hacer frente a la reducción de electromagenes cada vez más complejo complejo. Desafíos .
