《空调器 EMC 整改实测：变频模块辐射值直降 79%！兼顾制冷稳定性与家庭电磁安全》

空调器EMC测试核心项目

1. 电磁干扰（EMI）测试

• 传导骚扰（Conducted Emission）

• 频段：150kHz–30MHz

• 要求：限制电源线向电网注入的高频噪声（如EN 55014-1限值：0.15–0.5MHz准峰值≤66dBµV，5–30MHz≤60dBµV）。

• 测试条件：室内机置于0.8m高桌面，室外机接地，距金属参考平面40cm。

• 辐射骚扰（Radiated Emission）

• 频段：30MHz–1GHz（变频空调需扩展至6GHz）

• 关键点：评估空调电机、压缩机、开关电源的空间辐射。

• 谐波电流（Harmonics）

• 标准：IEC 61000-3-2/GB 17625.1，限制电流谐波畸变率（≤16A/相位设备）。

• 电压波动与闪烁（Flicker）

• 标准：IEC 61000-3-3/GB 17625.2，确保空调启停不引发电网电压波动。

2. 电磁抗扰度（EMS）测试

注：变频空调需额外测试 传导射频抗扰度（IEC 61000-4-6）。

核心检测标准体系

国际与国家标准对照

特殊要求：

• 变频空调：晶振频率>15MHz时需增加辐射抗扰度测试（R/S）。

• 柜式空调：因电流过大，通常仅测试室内机（不带载室外机）。

EMC超标整改关键措施

1. 传导骚扰超标（150kHz–30MHz）

案例：某变频空调传导超标，通过将共模电感改为两级滤波，Y电容增加至2.2nF（漏电流测试合格），超标频段下降12dB。

2. 辐射骚扰超标（30MHz–1GHz）

• 共模干扰路径：

• 电机电缆加磁环（镍锌材质，高频特性优）。

• 屏蔽线缆（屏蔽层360°端接，避免"猪尾巴"效应）。

• 机箱泄漏：

• 缝隙处贴导电泡棉或铜箔（接缝重叠≥3mm）。

• 喷涂导电漆（表面阻抗≤0.1Ω/sq）。

• PCB设计缺陷：

• 开关电源回路面积Zui小化；晶体振荡器铺地包围。

案例：变频柜机在178MHz辐射超标，定位为步进电机干扰开关电源。将驱动二极管D4由快恢复管UF4007改为慢管IN4007，峰值降低8dB。

3. 抗扰度失败整改

• ESD失败：

• 面板增加金属网（孔径<1mm）；按键引脚串接100Ω电阻+对地10nF电容。

• 浪涌击穿：

• 压敏电阻（MOV）并联气体放电管（GDT），实现分级防护。

• 电压暂降复位：

• DC电源增加储能电容（例：主控供电并联4700μF电解电容）。

整改流程标准化

传导

辐射

合格

不合格

测试超标

定位干扰源

分段断电/负载隔离

近场探头扫描

优化滤波电路

加强屏蔽/线缆处理

验证整改效果

出具报告

关键步骤：

1. 冷热机对比测试：热机后传导上升10dB？检查电容DF值（损耗角正切）及电感磁饱和。

2. 地环路干扰：采用单点接地，避免数字/模拟地混接。

典型行业案例

案例1：50Hz变频柜机骚扰功率超标

• 原因：步进电机开启后，开关电源负载加重导致辐射能量增大。

• 整改：开关电源供电二极管D4由快恢复管改为慢管IN4007，超标频段降至限值内。

案例2：热机传导超标（406kHz倍频）

• 原因：初级BULK电容DF值过大，热机后滤波性能下降。

• 整改：更换低DF值电容；共模电感改为两级结构，传导噪声降低15dB。

建议

1. 设计预防优于整改：PCB阶段遵循EMC规则（如20H原则、3W规则）。

2. 变频空调特殊性：重点关注PWM频率谐波（建议开关频率避开敏感频段如27MHz）。

3. 标准动态跟踪：欧盟新规EU 2023/826要求车规级EMC，空调作为车载部件需同步升级。

注：文中引用标准以Zui新生效版本为准（如GB/T 17626.11-2023），整改前务必验证标准适用性。