3、EMC测试项目分类:传导发射(CE)、辐射发射(RE)、静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、浪涌(Surge)、电压暂降与中断(DIP)
做储能产品EMC测试这些年,我最大的感受就是:测试项目看着多,其实核心逻辑就两条——管好自己,别被外界搞死。
管好自己,就是你的产品不能往外乱发干扰。别被搞死,就是外面来的干扰,你得扛得住。
下面这六个项目,就是EMC测试的“全家桶”。我一个个拆开讲,每个都带点实战经验。
3.1 传导发射(CE)—— 别把噪声往电网上扔
传导发射,测的是产品通过电源线、信号线,往外部传导的电磁干扰。
说白了,就是你的储能逆变器在工作时,开关管高频动作,会产生一堆谐波和噪声。这些噪声会顺着线缆往外跑,污染电网,影响其他设备。
测试频率范围:150kHz ~ 30MHz(民标)或 10kHz ~ 10MHz(军标)。
限值要求(以EN 55032 Class B为例):
| 频率范围 | 准峰值限值(dBμV) | 平均值限值(dBμV) |
|---|---|---|
| 150kHz ~ 500kHz | 66 ~ 56(随频率线性下降) | 56 ~ 46(随频率线性下降) |
| 500kHz ~ 5MHz | 56 | 46 |
| 5MHz ~ 30MHz | 60 | 50 |
3.2 辐射发射(RE)—— 别让设备变成“小电台”
辐射发射,测的是产品通过空间向外辐射的电磁干扰。
你想想看,储能系统里那么多高频开关管、大电流回路,它们就像一个个微型天线,往外辐射电磁波。如果辐射太强,旁边的通信设备、医疗设备就遭殃了。
测试频率范围:30MHz ~ 1GHz(民标),部分产品需要测到6GHz。
限值要求(以EN 55032 Class B为例,3m法):
| 频率范围 | 准峰值限值(dBμV/m) |
|---|---|
| 30MHz ~ 230MHz | 40 |
| 230MHz ~ 1GHz | 47 |
3.3 静电放电(ESD)—— 摸一下,别炸
静电放电,模拟的是人或者物体接触设备时,释放静电的过程。
你想想,冬天你摸门把手都会被电一下,储能设备的外壳、接口、按键,天天被人摸来摸去。如果ESD防护做不好,一次放电就可能让系统死机、重启,甚至烧毁芯片。
测试等级(以IEC 61000-4-2为例):
| 等级 | 接触放电(kV) | 空气放电(kV) |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 2 |
| 2 | 4 | 4 |
| 3 | 6 | 8 |
| 4 | 8 | 15 |
3.4 电快速瞬变脉冲群(EFT)—— 继电器一吸合,干扰就来了
EFT,模拟的是感性负载(继电器、接触器、电机)在切换时,产生的快速脉冲群干扰。
储能系统里,继电器、接触器多得是。它们一吸合、一断开,就会在电源线上产生一串高频脉冲。这些脉冲会沿着线缆传播,干扰控制电路。
测试等级(以IEC 61000-4-4为例):
| 等级 | 电源端口(kV) | 信号端口(kV) |
|---|---|---|
| 1 | 0.5 | 0.25 |
| 2 | 1 | 0.5 |
| 3 | 2 | 1 |
| 4 | 4 | 2 |
3.5 浪涌(Surge)—— 雷击和电网切换,最狠的考验
浪涌,模拟的是雷击或者电网切换时,产生的巨大能量冲击。
这个测试是最“暴力”的。一个浪涌脉冲,能量可以达到几焦耳,电压可以到几千伏。如果防护没做好,一次浪涌就能把整个系统打废。
测试等级(以IEC 61000-4-5为例):
| 等级 | 线对线(kV) | 线对地(kV) |
|---|---|---|
| 1 | 0.5 | 0.5 |
| 2 | 1 | 1 |
| 3 | 2 | 2 |
| 4 | 4 | 4 |
3.6 电压暂降与中断(DIP)—— 电网抖一下,系统别崩
电压暂降与中断,模拟的是电网电压突然降低或者短暂断电的情况。
储能系统本身就是为了应对电网波动而存在的。但如果电网电压暂降时,你的BMS、逆变器自己先挂了,那就尴尬了。
测试等级(以IEC 61000-4-11为例):
| 测试项目 | 剩余电压(%Un) | 持续时间(周期) |
|---|---|---|
| 电压暂降 | 70% | 25个周期 |
| 电压暂降 | 40% | 10个周期 |
| 电压中断 | 0% | 250个周期 |
知识体系总览
下面这张图,把六个测试项目的关系理清楚了。你可以看到,CE和RE是“管好自己”,ESD、EFT、Surge、DIP是“扛住外界”。
好了,这六个项目就是EMC测试的“全家桶”。每个项目都有自己的特点,但设计思路是相通的——源头抑制、路径隔离、末端防护。后面几章,我会针对每个项目,讲具体的测试方法和整改技巧。
公众号:蓝海资料掘金营,微信deep3321