简介：
本文主要展示了欧盟CE认证对灯具产品的EMC测试要求和常见问题，包括欧盟对灯具产品的认证标准、测试项目、限值要求等内容，并详细介绍了灯具等类似产品的谐波电流测试要求和一些没有通过认证的整改案例。
欧盟CE认证对灯具产品的EMC测试要求-产品适用的EMC标准:
- EN55015：电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法
- EN61547：一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求
- EN61000-3-2：电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
- EN61000-3-3 ：电磁兼容 限值 对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
- CISPR15-2018：CDNE测试方法
- 灯具测试标准查新-2018年12月
- IEC61000-3-2 2018 电磁兼容性emc- 谐波电流发射限值-标准更新
灯具产品EMC测试项目
EMI(干扰)测试:
- 传导干扰测试
- 磁场辐射干扰测试（9kHz-30MHz）
- 电磁辐射干扰测试（30MHz-300MHz）
- 谐波电流测试
- 电压波动和闪烁测试
EMS(抗干扰)测试:
- 静电放电（ESD）抗扰度测试
- 辐射电磁场抗扰度测试
- 电快速瞬变／脉冲群（EFT/B）抗扰度测试
- 浪涌（雷击）抗扰度测试
- 注入电流抗扰度测试
- 工频磁场抗扰度测试
- (只针对含霍尔元件,对磁场辐射敏感的产品才要做此项测试)
- 电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试
灯具产品EMC常见不合格项目和典型案例
LED灯泡/节能灯(小于25W): 谐波和传导测试失败及整改案例
欧盟CE认证对灯具产品的EMC测试要求-谐波电流测试要求：
什么是谐波电流?
低压电源网络中,使用的电子电气设备,其供电电压是正弦波,但其电流经过二极管整流等原因,可能发生畸变.供电系统为50Hz的交流电, 二次谐波为100Hz,三次谐波为150Hz, 以此类推.
以下两图为EUTTEST提供的DPA500N谐波闪烁测试分析仪显示的谐波电流测试数据：
DPA500N谐波闪烁测试分析仪显示的谐波电流测试数据-1
DPA500N谐波闪烁测试分析仪显示的谐波电流测试数据-2
谐波的危害
对于电子镇流器等照明设备,如果是单独使用,其危害并不一定能够明显地表现出来。但如果千家万户密集使用,所产生的谐波电流将对电力系统造成严重污染.电流谐波含量过高的电子镇流器在电网某一个路密集使用,会使三相四线制供电系统的中线电流急剧增加,引起中线超负荷,很容易导致电子镇流器成批损坏.
过量的电流谐波会使发电机产生附加功率损耗,引起发热. 谐波电流会增加变压器和电网的损耗;
对继电保护、自动控制装置和计算机产生干扰或造成误动作.
影响电力测量的准确性
照明设备谐波电流的测试标准：
- 国际标准: IEC 61000-3-2
- 欧洲标准:EN 61000-3-2
- 国家标准：GB 17625.1
照明设备谐波电流的限值要求：
有功输入功率大于25对于有功输人功率大于25W的照明电器,谐波电流不应超过表2给出的C类设备的限值。
照明设备属于C类设备,C类设备的限值:
有功输人功率不大于25W对于有功功率不大于25 W的放电灯,应符合下列两项要求中的一项:谐波电流不超过表3第2栏中与功率相关的D类设备的限值,或:用基波电流百分数表示的3次谐波电流不应超过86%,5次谐波不超过61%;而且,假设基波电源电压过零点为0°,输人电流波形应是60°之前开始流通,65°或之前有最后一个峰值(如果在半个周期内有几个峰值),在90°前不应停止流通。
D类设备的限值
注意: 由于LED灯不属于放电灯,根据谐波电流标准规定:不属于B、C、D类设备的产品都归到A类.所以很多实验室都把功率小于LED灯和LED驱动器归A类产品测试谐波,A类限值相对宽松.
出口到欧盟的灯具产品EMC整改案例：
电子镇流器辐射不合格
电子镇流器正常工作时会产生辐射向外发射，在电波暗室测试时接收天线将会接收场内一切干扰信号，特别现在CISPR15-2018对300MHz以上辐射都规定了不同的RE辐射骚扰测试方法，以最常见的电波暗室测试法来看，在RE测试完成后，如果测试数据超过限值线必须进行整改才可让产品上市销售。
超过 CISPR15 RE 限值线的电子镇流器测试数据
为解决以上问题，推荐使用EUTTEST公司代理销售的近场探头进行辐射发射的EMC整改过程。
整改要点:
- 在升压二极管D6前面或后面串联一个磁珠
- 在CMOS Q1 并联一个102电容
- 在电源输入线地线上串联一个适当的色环电感或磁珠
出口欧盟的灯具产品整改完成后的辐射测试频谱图
LED驱动器传导和辐射整改
- 二极管的反向恢复引起噪声干扰.由于LED驱动器常使用工频整流二极管、高频整流二极管、续流二极管等，这些二极管都工作在开关状态，在二极管由阻断状态到导通过程中，会产生一个很高的电压尖峰。
- 开关管开关动作时产生的电磁干扰
- 高频变压器的设计，尽量选用电磁屏蔽性较好的磁芯材料，在原、次边绕组间增加一个屏蔽层，屏蔽层良好接地。
- 在高频变压器原、副边并联一个Y1电容，一般为2.2nF,电容最大不能超过4.7 nF,否则会造成产品的漏电流过大。
LED驱动器传导和辐射整改原理图
电源端子骚扰电压（传导干扰）
- 1MHz以下,差模干扰是最主要的干扰源,一般需要在电源输入部分加入一个差模电容和/或差模电感，注意差模和共模滤波器结合使用。
- 注意滤波元件的选取,同一电感量的共模电感,不同的磁芯材料,效果相差很大,有时候不是方法不对,是电子元件质量的问题.
- 注意线路板的布线,主电路输入线与输出线尽量分开走线,对于两头接线的支架灯,电缆不要贴着金属外壳,高频变压器和散热器走线,有效的处理办法是降低电子镇流器的工作频率,把电源线做成双绞线也有一定效果,同时注意线的粗细对传导干扰抑制的影响.
小于25W的节能灯的谐波电流测试和整改过程：
图为一款节能灯的电路图
从EUTTEST提供的DPA500N上看到谐波电流波形发生畸变
从EUTTEST提供的谐波测试分析仪DPA500N测试软件显示谐波电流超过限值.
原因分析:
产品在整流之后有一个10uF的电解电容,导致三次谐波,五次谐波超标,或电流相位角不符合要求.
产品在整流之后有一个10uF的电解电容道中谐波超标
整改方法:
- 把电解电容从10uF改为2.7uF或2.2uF,情况大为改善;
- 电源输入端有共模电感的话,调整共模电感的电感量也会影响节能灯的谐波电流和相位角
- 产品体积容许的话,采用逐流电路
- 引入高频反馈环路,调整触发电容的参数,改变电流导通波形
- 高品质,大功率节能灯/电子镇流器可采有源功率因素校正电路(APFC)