Dengan adopsi yang meluas dari peralatan rumah pintar, EMC (kompatibilitas elektromagnetik) telah menjadi indikator kunci keamanan dan keandalan produk. Pengujian kekebalan, bagian penting dari EMC, bertujuan untuk memverifikasi kemampuan peralatan untuk beroperasi secara stabil di lingkungan elektromagnetik yang kompleks.
Menurut Standar Nasional China GB\/T 4343. 2-2020 (mengganti versi lama GB\/T 4343. 2-2009) dan standar internasional terkait, peralatan rumah tangga harus lulus beberapa tes kekebalan sebelum mereka dapat diluncurkan di pasar.
Artikel ini akan secara sistematis memilah item pengujian utama dan persyaratan teknis.
I. Item uji inti dan basis standar
1. Tes Imunitas Pelepasan Elektrostatik (ESD)
- Tujuan: Untuk mensimulasikan fenomena pelepasan elektrostatik ketika tubuh atau benda manusia bersentuhan dengan peralatan, dan untuk mengevaluasi kemampuan anti-statis dari casing dan antarmuka peralatan.
- Basis standar: Bagian 5.1 dari GB\/T 4343. 2-2020, IEC 61000-4-2.
- Level Tes: - Discharge Kontak: ± 4KV (port enklosur)
- Pelepasan udara: ± 8kV (permukaan non-konduktif)
- Aplikasi Khas: Panel kontrol oven microwave, antarmuka sentuh soket pintar, dan skenario lain yang rentan terhadap listrik statis.
2. Tes Imunitas Transien Listrik (EFT)\/Burst
- Tujuan: Untuk mensimulasikan interferensi pulsa sementara yang disebabkan oleh jitter kontak relai, stop motor start, dll.
-Standard basis: Bagian 5.2 dari GB\/T 4343. 2-2020 IEC 61000-4-4
-Test Parameter: - Pulsa Frekuensi: 5kHz
- Level Tes: Level Tes Maksimum 1KV
-Titik desain: Filter mode umum harus ditambahkan pada input daya untuk menekan noise frekuensi tinggi.
-Pose: Untuk mensimulasikan lonjakan tegangan tinggi sesaat yang disebabkan oleh sambaran petir atau switching jaringan listrik.
-Standard basis: gb\/t 4343. 2-2020 Bagian 5.6, IEC 61000-4-5.
-Test Bentuk gelombang: -Mominasi gelombang (1,2\/50μs gelombang tegangan, gelombang arus 8\/20μs)
-Test Level: Level Tes Maksimum 2KV
-KEPERJAAN PERLINDUNGAN: Dioda TVS, tabung pelepasan gas, dan sirkuit pelindung multi-level lainnya.
4. Uji kekebalan radiasi bidang frekuensi radio
-Tujuan: Untuk memverifikasi kemampuan anti-interferensi peralatan dalam lingkungan frekuensi radio yang kuat (seperti stasiun pangkalan 5G, sinyal Wi-Fi).
- Basis standar: Bagian 5.5 dari GB\/T 4343. 2-2020, IEC 61000-4-3.
- Kondisi Tes: - Rentang Frekuensi: 80MHz hingga 1000MHz
- Level Tes: Kekuatan Bidang Uji Maksimum 3V\/M
- Desain kunci: Perumahan pelindung logam (SE lebih besar dari atau sama dengan 40dB), sirkuit sensitif jauh dari perangkat frekuensi tinggi.
5. RF melakukan tes kekebalan interferensi
-Pose: Untuk mengevaluasi dampak interferensi RF yang digabungkan melalui saluran daya atau sinyal pada peralatan.
-Standard basis: GB\/T 4343. 2-2020 Bagian 5.3 hingga 5.4.
-Test Parameter: -Kange frekuensi: 150kHz hingga 230MHz
-Test Level: Level Tes Maksimum 3V
-Solusi: Sirkuit filter tipe π, choke mode umum.
6. Tegangan tegangan dan uji interupsi pendek
-Pose: Untuk mensimulasikan dampak fluktuasi tegangan atau gangguan pendek pada peralatan dalam jaringan listrik.
-Standard basis: gb\/t 4343. 2-2020 Bagian 5.7, IEC 61000-4-11.
-Tes skenario:
-Moltage Sag: 40% hingga 70% dari tegangan pengenal, berlangsung 10ms hingga 1s
-Perebatan -Gangguan: Penurunan tegangan 100%, berlangsung setidaknya 5 ms
-Strategi respons: Konfigurasi kapasitor penyimpanan energi, mekanisme reset perangkat lunak.
II Evolusi dan Penerapan Standar Pengujian
-Penahan standar: Dibandingkan dengan versi 2009, GB\/T 4343. 2-2020 telah memperluas frekuensi pengujian menjadi 400GHz dan menyempurnakan persyaratan pengujian untuk peralatan rumah tangga baru seperti oven microwave dan kompor induksi.
-Cope of Application: -Produk yang dicakup termasuk peralatan rumah tangga (seperti oven microwave dan AC), alat listrik, mainan listrik, dan perangkat perawatan pribadi (termasuk pemancar UV\/IR).
-Barang-Barang yang Dikukuhkan: Peralatan Pencahayaan, Perangkat Medis, dan Instrumen Khusus Industri Dll.
Saran optimasi desain III
1. Perisai dan landasan:
- Gunakan cangkang konduktif kontinu dengan panjang celah kurang dari atau sama dengan λ\/20 (di mana λ adalah panjang gelombang frekuensi interferensi tertinggi).
- Pentanaman titik tunggal untuk menghindari gangguan dari loop ground.
2. Desain Filter: Lubang masuk daya menggunakan kombinasi kapasitor x\/y dan induktor mode umum, dengan frekuensi cutoff kurang dari atau sama dengan 0. 1 kali laju sinyal.
3. Tata letak PCB: - Sirkuit sensitif (seperti MCU) dan sumber kebisingan (seperti pengemudi motor) dipartisi dan ditata menggunakan bidang tanah lengkap.
Sertifikasi IV dan akses pasar
Peralatan rumah tangga yang lulus tes di atas dapat memperoleh sertifikasi seperti CE (UE) dan CCC (Cina). Produk yang gagal memenuhi standar mungkin menghadapi risiko penarikan. Menurut statistik, di antara kasus penarikan yang disebabkan oleh kekebalan yang tidak mencukupi pada tahun 2022, 30% terkait dengan kegagalan perlindungan lonjakan.
Tes kekebalan peralatan rumah tangga adalah tautan utama untuk memastikan pengalaman dan keamanan pengguna. Dengan pengembangan rumah pintar dan teknologi frekuensi tinggi, insinyur perlu terus memperhatikan dinamika standar (seperti GB\/T 4343. 2-2020), dan mengoptimalkan desain dengan menggabungkan alat simulasi dan mengukur data untuk mengatasi tantangan lingkungan elektromagnetik yang semakin kompleks.
