家用电器电磁兼容解读及对策

家电硬件工程师在进行整机调试时，EMC测试整改往往要耗费大量精力，尤其涉及到版图修正时甚至会影响整个项目的完成节点。

本文结合工程师在实际应用中经常遇到的标准疑惑和常见问题进行了整理归纳，分享给大家，希望对各位工程师有所帮助。

EMC 分类

EMS 解读及对策

1

ESD标准

家用电器ESD标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.1章节,

GB/T17626.2(IEC 61000-4-2)第5章；

2

电快速脉冲群EFT

家用电器Surge标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.3章节,

GB/T17626.4(IEC 61000-4-4) ；

3

浪涌抗扰度Surge

家用电器Surge标准：

GB4706.1（IEC60335） 第19.11.4.4章节,

GB/T17626.5(IEC 61000-4-5)第5章；

对策

准备：电源回路的正确认识

以芯朋微电子PN8024 Buck-boost系统为例

电路图：

PCB回路：

EMC-Surge处理

Surge 差模2KV 共模4KV可以通过的最小规格电路配置（12V0.3A）

关键点：ZNR1、FR1、EC1+EC2、L1

压敏电阻ZNR1：规格10D471

保险电阻FR1：10-22欧姆 线绕电阻

电容电容容量：大于4.7uF*2或者10uF/400V

差模电感L1：感量小于2.2mH

EMS设计要点-压敏电阻

压敏电阻的PCB Layout要点

EMS设计要点-π型滤波器

π型滤波器的PCB Layout要点

EMS设计要点-单点接地

家电电源中常见的ESD测试失效为隔离电路中IC低压脚位失效，其设计要点在于PCB中地线的走线处理，版图中Y电容/Vcc电容/变压器/主电流回路的GND分别单点接入400V电解电容GND是关键。

EMI 解读及对策

1

家用电器EMI标准

端子骚扰电压：

GB4343-2009对应EN55014，骚扰电压测试频段为148.5KHz-30MHz。

GB4343（EN55014）

骚扰功率：

GB4343.1规定，家用电器30MHz以上频段以骚扰功率形式测定，上限频段为300MHz，测试地点与端子骚扰电压在同一测试室内进行。

GB4343（EN55014）

2

炊具类EMI标准

端子骚扰电压：

GB4824-2013对应EN55011（医疗 工业设备和感应炊具），骚扰电压测试频段为9K-30MHz，电磁炉属于炊具类；

对于IH压力锅 IH饭煲类的标准认定尚存争议，目前执行标注为GB4343，后期可能会转移执行GB4824上来。

GB4824（EN55011）

辐射：

不同于家用电器在30MHz-300MHz，频段测试骚扰功率，感应炊具在30MHz-1GHz测试辐射，对应整改难度要，大于骚扰功率。

GB4824（EN55011）

对策

工作频率

以芯朋微PN8015 12V0.25A风扇负载为例：

功率电感L=1mH，超标0.3dB

功率电感L=1.6mH，裕量8.1dB

结论：相同负载和PCB走线，IC工作频率和Ipk的差异展示的不同效果。工作频率影响EMI包络中的第一个转折点

dv/dt      

以芯朋微PN8024 BUCK电路为例：

未并联Cds电容

并联22pF Cds电容

结论： IC的D-S并联电容后可以减小dv/dt，对降低共模干扰有帮助；但应用中要注意该电容不大于100pF，否则会导致IC在工作过程中由于开关损耗大而温升过高。

开关器件与AC输入线的间距

以芯朋微PN8024 BUCK电路为例：

450KHz附近超标5dB

450KHz附近有裕量4.5dB

结论：AC线靠近继电器/开关芯片/储能电感等开关器件时，干扰会不经过滤波器件直接进入AC线被仪器检测到造成EMI测试超标，请整机电控部门设计输入线位置时重视和结构部门的沟通。

100MHz以内单点超标解决

以芯朋微PN8026 BUCK电路为例：

原方案

增加4.7uH Bead

结论：磁珠对30MHz-100MHz内单点超标的改善简单有效。

IH加热类家电的EMI处理

以某品牌IH电饭煲用芯朋微PN8126 电源为例：

AC进线与PCB板和IH线盘距离的影响：

接法一：AC进线后与线盘的投影方向无交集，与PCB进线端距离最短；

接法二：AC进线与PCB进线端分布对角，AC线经过长距离后进入PCB且与线盘亲密接触；

结论：相同PCB和锅具，AC线进口位置不同。

接法一EMI测试裕量9dB；

接法二EMI测试裕量超标1dB（9K-200K段）。

线盘对锅体内AC线的干扰（低频干扰，电磁加热的频率在20KHz附近）并不

能通过线路板上的滤波器件滤除，所以通常针对此通常有两种解决办法：

1、 减少AC线在锅体内与线盘的接触面积（结构整改）；

2 、在锅具的进线处增加滤波器件（加工会复杂）。

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