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家用电器电磁兼容性设计

时期:2021-12-27 06:46 点击数:
本文摘要:本文阐述了家用电器电磁侵扰对电磁环境的影响和实行电磁兼容性的重要性,接着阐述了家用电器电磁兼容性设计的内容和方法,并举例说明如何诱导家用电器产生的电磁侵扰。 家用电器电磁侵扰对电磁环境的影响 近年来,随着科学技术的发展,家用电器于是以很快向节约能源化、自动化、智能化、便利化、舒适度简化的趋势发展。这样,随着家用电器品种更加多,生产规模不断扩大;同时,进口产品也弥漫市场。 另一方面,随着微电子控制技术的发展,电子家电产品大量兴起。

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本文阐述了家用电器电磁侵扰对电磁环境的影响和实行电磁兼容性的重要性,接着阐述了家用电器电磁兼容性设计的内容和方法,并举例说明如何诱导家用电器产生的电磁侵扰。  家用电器电磁侵扰对电磁环境的影响  近年来,随着科学技术的发展,家用电器于是以很快向节约能源化、自动化、智能化、便利化、舒适度简化的趋势发展。这样,随着家用电器品种更加多,生产规模不断扩大;同时,进口产品也弥漫市场。

另一方面,随着微电子控制技术的发展,电子家电产品大量兴起。由此而产生的电磁侵扰在对其它家用电器或电子设备的长时间用于和可靠性产生影响和危害的同时,也对人们的身体健康造成了直接影响。

目前,维护电磁环境,避免电磁环境污染,已引发世界各国及有关国际的组织的广泛注目。尤其是欧共体理事会指令《各成员国就有关电磁兼容性的法律达成协议的共识》(89/336/EEC)于1996年1月1日转入实质性实行阶段后,电子、电气产品电磁兼容性指标合格与否更加沦为欧共体市场准入或市场流通的必要条件。

随着我国电磁兼容证书制度的创建和完备,我国电子产品,还包括家用电器的电磁兼容性将不会大大提升,进而渐渐增大电磁环境污染,维护广大用户的切身利益。  按照家用电子对电磁环境产生影响的原因,可将家用电器分成以下几种类型:  (1)由具有换向器的电动机在运转过程中,电刷与换向器认识构成火花而产生电磁侵扰的家用电器,如吸尘器、电吹风、电动缝纫机、食品搅拌器、电动剃须刀等;电磁侵扰是指任何有可能引发其它家用电器或电子设备性能减少或对人体身体健康产生伤害起到的电磁现象;  (2)由于频密的电源动作而产生电磁侵扰的家用电器,如电饭堡、电熨斗、电烤箱、电冰箱、洗衣机等;  (3)启动时有可能引发低压配电网各项指标上升,造成其它家用电器或电子设备无法长时间运营的家用电器,如空调器启动时所需的大电流不会使电网电压继续上升,电动机或电感性反抗流器等电感性阻抗启动时会造成电源功率因数上升,变频调压式空调器中的电力电子器件还不会产生电源谐波等;  (4)具有可控硅器件的家用电器,如电子徵光灯、电风扇多功能控制器等,不会产生古志谐波侵扰;  (5)各种气体放电灯,如荧光灯等气体静电时构成的等离子体,不会产生电磁侵扰;  (6)具有微处理器的家用电器,如模糊不清类家电、带上遥控的家电、全自动洗衣机、影碟机、组合音响、家庭影院、热水器、微波炉等,它们所使用的二电平数字信号不会引发电磁侵扰,而且,随着时钟频率的大大提升,其侵扰频谱可高约数百兆赫;  (7)微波炉、电磁灶、家庭影院功率放大器等所产生的电磁能量外泄,不仅不会引发电磁侵扰,而且还将对人体身体健康造成危害。  家用电器产生的电磁侵扰如果多达国家标准规定的限值,就不会导致电磁环境污染。

例如,侵扰收音机、电视机的收看、收听;使计算机及其掌控的电器再次发生误操作或遗失数据;使医疗器械如心脏起博器工作紊乱等;对人体身体健康的影响还包括经常出现血流减缓、局部体温增高、酶活性减少、蛋白质变性、心率转变、局部的组织损毁等,此外,还不会对中枢神经系统、血液与免疫系统、心血管系统、生殖系统等导致不良影响。  家用电器的电磁兼容性  家用电器的电磁兼容性是指家用电器在其电磁环境中能长时间工作,会导致性能降级,而且,会对该电磁环境中任何事物包含无法忍受的电磁侵扰的能力。这就是说,在简单的电磁环境中,每台家用电器除了本身必需抗住外来电磁侵扰,能长时间运营以外,还无法侵扰其它家用电器或电子设备的长时间运营,无法对人体身体健康造成危害。这就是家用电器电磁兼容性必须解决问题的问题。

总之,家用电器一方面不应符合国家标准所规定的抗扰度限值拒绝,具备面对电磁侵扰不减少运营性能的能力;另一方面又具备不产生多达国家标准所规定的电磁侵扰限值的能力。电磁兼容性是家用电器的最重要性能指标之一,也是确保家用电器的质量、构建家用电器理应功能的最重要手段。  家用电器电磁兼容性设计  家用电器电磁兼容性设计的目的就是要使家用电器具备电磁兼容性。

这要从分析电磁侵扰源、侵扰耦合途径和脆弱电路应从,设计短路、屏蔽、滤波等防水措施,在侵扰源处诱导电磁侵扰,截断对电磁侵扰的耦合,强化脆弱电路的抗扰性等。经验证明,在家用电器功能设计的初始阶段,同时展开电磁兼容性设计,可以把电磁侵扰和抗扰度等电磁兼容性问题解决问题在产品定型之前;如果等到产品定型以后,甚至等到生产阶段或到了用户手里以后,找到问题才去解决问题,非但将在技术上带给相当大可玩性,而且不会导致人力、财力很大的浪费。所以,尽快解决问题电磁兼容性问题是十分必要的。那种坚决电磁兼容性,只按常规展开产品设计,然后对样品展开电磁兼容性测试,出有了问题再行展开解决问题的作法,是一种十分冒险的作法,是几乎不是非的。

  家用电器电磁兼容性设计的关键是有源器件的自由选择和印刷电路板设计。例如,数字电路是一种最少见的宽带侵扰源,其下降/下降时间越高,侵扰频谱就越长,高频分量可伸延到兆赫以上。因此,在确保电路功能的同时,省辖市用较低的脉冲反复频率和较快的下降/下降时间。

又如家庭影院的功放管是最重要的电磁侵扰源,除了搭配功率必要的器件外,还应向谐波升空和乱真升空等技术指标方面展开检验。


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