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某一电冰箱传导超标整改案例

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发表于 2016-4-3 13:22:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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摘要
某一客户电冰箱出口欧洲,在广州科学城实验室做CE认证,在测试传导发射测试时候150kHz~5MHz宽带噪声超出限值10dB多不合格,经客户委托进行EMC整改但客户核心提示关闭冰箱内部双管LED灯即可合格、但是取出双管LED测试传导也合格,即冰箱内部除LED灯管部分其它传导部分是合格的,LED灯管单独测试也是合格的

关键词
EN55014-1、传导整改、宽带噪声

1、EUT描述与受试设备(EUT)问题
1.1 EUT主体部件组成:此电冰箱壳体全不锈钢金属、非变频冰箱由压缩机、双LED灯管、电子恒温CPU控制装置、风扇等组成。

电冰箱传导测试

电冰箱传导测试


1.2不合格测试数据
L-original test data

L-original test data

L-original test data


N-original test data

N-original test data

N-original test data


1.3,依据标准要求对于产品传导限值要求如下:
Frequency range
(MHz)
Limits
dB(μV)
Quasi-peak
Average
0,15 to 0,50 66 to 56 56 to 46
0,50 to 5 5646
5 to 30 6050
NOTE 1: The lower limit shall apply at the transition frequency.
NOTE 2: The limit decreases linearly with the logarithm of the frequency in the range 0,15 MHz to 0,50MHz.

2、干扰分析与排查
2.1 此冰箱在正常测试传导时候几乎整个频谱频段都超标了,典型的宽带噪声超标。
      分析:如国际认证技术论坛里面有一篇关于此类噪声特征所描述(https://www.emc.wiki/thread-2917-1-1.html),此干扰多因是电源类PWM、DC to DC、接地等导致的共模噪声导致。

2.2 单独测试双LED灯管传导合格,证明此LED灯管基本没有问题。

2.3 又单独测试双LED灯管(正常开机制冷,而关闭双LED灯管)的其它冰箱整机部分,测试传导同样合格。

LED灯管 EMI整改

LED灯管 EMI整改


2.4 依据多次验证A产品合格、B产品也合格,但是安装到同一个主体上面就不合格了,诸如此次LED灯管合格、压缩机以及其它电源以及主控部分也合格,但是整个冰箱一起LED灯管亮、压缩机以及风扇等一起工作就出现不合格。
        分析:
(1)经过波形包络分析整个频段超标,大地以及其它原因导致的共模回路噪声骚扰,因此从分布电容的共模骚扰回路进行分析整改。

(2)又因为整个冰箱除LED灯管外,还有其它相关电子温控MCU等模块,因此,我们最好从LED灯管方面去整改,而保留其它冰箱的部分不动,这样最为简单。去解决如何在开LED灯管的情况下合格。

(3)虽然整个冰箱为三线输入带地线一类AC设备,但是此LED灯管为二类不接地,理应是减小或者不优先考虑这个共模噪声的问题。

(4)但是,我们应该认真的很清晰的理解,这个冰箱为不锈钢机身,整个系统是带接地的一类设备,即使LED灯管没有接地也应认真考虑这个EMI的共模回路。倘若,即使此LED灯管的LED driver有接地,那么我们是否可以完全排除这个接地产生的共模噪声干扰回路呢?因为,有接地如果理论上系统的共模干扰都有这个GND提供最短的回路,那么就不存在有这个共模干扰了的问题了,因为我们测试传导只测试L线、N线。但是理论上系统的干扰绝对不可能完全遵循我们的思路全部经过PE线缆引入到地,同样可以经过L与N线同时引入大地形成一个L与N线的骚扰回路。所以,我们还得必须考虑这个共模回路噪声。

(5)因为,LED灯管部分内部有PWM部分的骚扰源头,如果这部分的产生的骚扰源头,然后再因贴近安装在冰箱内部后,产生的分布电容产生的对地形成一个完美的共模骚扰回路,这样足够带来产生测试传导不合格。所以,导致我们可以尝试对此LED driver进行切断共模骚扰回路进行整改!

3、整改方案
(1), 在变压器外部包覆铜箔或其它可以有同等效果的屏蔽材料,详细如下图所示。
(2), 在变压器外部包覆铜箔依如下图所示,用一颗 1000pf 的 Y 电容搭接到附近的 GND。

LED CE solution.png

LED CE solution.png


4、添加以上整改方案方案调试后测试数据

after add EMI solution test data.png

after add EMI solution test data.png
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