解讀IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)標準的變化

2019-07-11 09:37:42付洪英尹學斌陳婉如徐鍇田禾箐趙文暉孫玉萍上海市計量測試技術研究院

上海計量測試 2019年3期

付洪英尹學斌陳婉如徐鍇田禾箐趙文暉孫玉萍 / 上海市計量測試技術研究院

0 引言

IEC 61000-3-2標準是專門用于考核單相交流電壓在220～240 V、三相交流電壓在380～415 V、相電流≤16 A的電子電氣產品的電流諧波的國際規范。很多國家或地區（比如歐盟、中國、南非等）會直接引用或等效引用該標準，作為電磁兼容認證中對電流諧波參數的考核要求。過高的諧波電流會對使用同一電網供電工作的其他電子電氣產品，尤其是對電源質量有較高要求的電子電氣產品產生危害。IEC 61000-3-2標準規定了各類電子電氣產品的電流諧波限值，用以保護同一電磁環境中各個電子電氣產品的正常工作。

國際電工委員會（IEC）在2018年頒布了IEC 61000-3-2的5.0版本。該版本標準的最大變化體現在對照明設備的嚴格分類、測試要求及限值要求上。因此，與照明設備相關的公司和廠家應關注該版本標準的內容變化，并及早作出相應的測試對策。本文將列出IEC 61000-3-2的5.0版本的主要變化，并重點關注照明設備，尤其是對LED照明設備的諧波測試變化要求。

1 標準名稱中加入“額定”一詞

為了與 IEC 61000-3-12:2011保持一致， IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的產品范圍從輸入電流≤16 A的設備改為額定輸入電流≤16 A的設備。增加了一個詞語“額定”，使測試及認證人員在標準的認定上更為明確簡便。

2 電視接收機的測試條件更貼近實際情況

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了附錄 B.2中電視接收機的測試條件，其測試條件更貼近實際使用情況，從而在保證產品自身正常工作的同時，與周邊相關的電氣電子產品的正常工作相互兼容。

3 更新電磁爐的測試條件

更新了附錄B.11中電磁爐的測試條件，同時也列出了其他類型的烹飪器具的測試條件。

相比 IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)，標準IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)規定有多個烹飪區域的電磁爐應該分開單獨測試。若存在不同的控制等級，則每個控制等級都應該進行預測試，用來確定最高的THC（總諧波電流）。然后，在產生最高THC的控制等級上做最終測試，以確定該產品是否符合限值要求。另外，該標準對烹飪容器的尺寸、形狀以及如何使用做了更具體的描述，便于測試結果現象的復現。同時，本章節中也增加了非電磁感應的其他類型的烹飪器具（如電熱爐）的測試步驟、測試用容器、測試方法等。

4 照明設備的分類更加明確

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 5 章節設備分類中，明確將舞臺照明用和演播室用的專業燈具歸為A類，避免了因IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)中沒有明確劃分，通常將此類產品采用C類產品的限值來考核，經常會發生測試結果失敗的情況（C類產品限值比A類限值嚴格）。在5.2章節照明設備的描述中，進一步明確哪些燈具產品是屬于C類（照明設備），而哪些燈具產品是排除在照明設備類別外的。例如：幻燈機、投影儀、某些量具（如：比例尺照明）、一些家用電器（如：冰箱、抽油煙機）雖然包含有照明裝置，但此類照明裝置不是照明設備，故不屬于C類。另外，獨立式相控調光器，以及只在應急模式下發光照明的應急燈也被排除在C類（照明設備）外。

5 擴大免測產品范圍

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 7 章諧波電流限值中，增加了一條規定：對于額定功率小于5 W的照明設備沒有限值要求。此免測要求適用于所有類型的照明設備。

同時 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)對于獨立式相控調光器的免測范圍也做了更新。

1）用于接白熾燈負載并且額定功率≤1 000 W的獨立式相控調光器，繼續免測諧波電流項目。

2）增加了接非白熾燈照明負載并且額定功率≤200 W的后沿調光器和帶后沿控制默認模式的通用相控調光器，免測諧波電流項目。

3）增加了接非白熾燈照明負載并且額定功率≤100 W的前沿調光器和不帶后沿控制默認模式的通用相控調光器，免測諧波電流項目。

對于額定功率＞100 W或＞200 W（依賴于相控調光器的類型）同時≤1 000 W，可接白熾燈也可接非白熾燈照明負載的獨立式相控調光器。當端接白熾燈負載時，對調光器沒有諧波電流限值要求，但是接非白熾燈負載時，其調光器需要符合對應諧波電流限值的要求。

6 數字負載端（DLT）傳輸控制裝置

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)附錄 B.5.5中增加了數字負載端（DLT）傳輸控制裝置的測試條件。當測試數字負載端（DLT）傳輸控制裝置的時候，必須接一個純電阻負載或是具有DLT控制裝置的照明負載（該照明負載的最大功率應與數字鏈路終端相匹配）。

7 含有一個有功輸入功率≤2 W控制模塊的照明設備

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)第 7.4.1 章節中，增加了C類設備限值要求。

如果照明設備中含有一個有功輸入功率≤2 W的控制模塊，并且該測量控制模塊和設備內其他部分的電源電流可以分開測量，那么這個控制模塊的諧波貢獻可以忽略不計，只考量照明設備內其他部分的諧波電流值。

8 非白熾燈光源的照明設備

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了含有調光、調色等控制方式的非白熾燈光源的照明設備的測試要求。

在第7.4章節中寫明，首先要求得到一個最大有功輸入功率Pmax，以確定諧波限值，然后在下面兩種情況下都要測試并符合限值要求。

——通過設置控制裝置獲得Pmax；

——將控制裝置設置到預期在有功輸入功率范圍內產生最大總諧波電流（THC）的位置[Pmin，Pmax]，其中：

Pmin= 5 W，如果Pmax≤ 50 W；

Pmin=Pmax的 10%，如果 50 W＜Pmax≤ 250 W；

Pmin= 25 W，如果Pmax＞ 250 W。

IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)中只提到了調光一種控制方式，IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)則包括了調光、調色等所有的控制方式，測試要求也更加易操作。

9 額定功率≤25 W的照明設備的限值要求

考慮到新型照明設備的諧波電流測試，IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了額定功率≤ 25 W的照明設備的限值要求。

一般LED照明設備，特別是家用LED照明設備都具有功率低、能耗小的特點，其功率僅有幾瓦或者十幾瓦。在 IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)中對于功率≤25 W的照明設備只提到了氣體放電燈的諧波電流限值要求，沒有明確列出對LED燈等新型照明設備的諧波電流限值要求。因此，對于功率≤25 W的LED燈，一般都不做諧波電流測試。在IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 7.4.3 章節規定，額定功率≥5 W并且≤25 W的照明設備中，則不再提及氣體放電照明設備的概念，統一歸納成照明設備的概念，并增加了一個可選限值，這樣就明確地把低功率的LED燈等新型照明設備也包含了進來，從而對此類產品也提出了諧波電流的測試要求。

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)中增加的限值要求是：THD(總諧波失真)不超過70%。3次諧波電流不超過基頻電流的35%，5次電流不超過25%，7次電流不超過30%，9次和11次電流不超過20%，2次電流不超過5%。