對GB 4343.1-2018 中術語“調節控制器”產品范圍的探討

任國兵 劉國榮 曾 博 鐘惠霞 張寶玉 阮兆忠

（1.合肥美的電冰箱有限公司 合肥 230601； 2.威凱檢測技術有限公司 廣州 510663；3.中國電器科學研究院股份有限公司 廣州 510663）

引言

現行國家標準GB 4343.1-2018《家用電器、電動工具和類似器具的電磁兼容要求-第1 部分：發射》，等同采用國際標準CISPR 14-1:2011，適用的產品范圍很廣泛，這樣對標準的正確理解變得尤為重要，特別在缺乏專門的描述時，容易產生歧義。GB 4343.1-2018中對術語“調節控制器”（regulating controls）沒有專門的定義和解釋，使得有部分標準用戶在理解上有一些不同，認為空氣調節器（air conditioning equipment）具有調節控制器模塊/功能，并且GB 4343.1-2018 中將輸入電流大于25 A 的裝有半導體器件的調節控制器和帶有調節控制器的設備排除在該標準的適用范圍之外，從而認為對于大功率（輸入電流大于25 A）的空氣調節器就不用進行該標準所要求的測試，那么這些大功率產品的EMC 適用標準如何界定就是一個問題，這對標準的正確應用是一個挑戰，因此需要明確調節控制器的產品范圍。

1 對標準內容詳細解讀

要弄清楚術語“調節控制器”的產品范圍，就需要詳細解讀標準文本。現行國家標準GB 4343.1-2018 對應國際標準CISPR 14-1:2011，而最新版的國際標準是CISPR 14-1:2020。為了更好地理解現行標準，應對最新版的國際標準CISPR 14-1:2020 同步對比解讀。

1.1 標準中范圍及術語和定義章節部分涉及調節控制器的內容

1.1.1 現行國家標準GB 4343.1-2018

GB 4343.1-2018 的第1 章范圍中主要闡述了該標準適用于對主要功能由電動機、開關或調節裝置、或由射頻發生器（在感應炊具中）實現的器具所產生的在9 kHz ～400 GHz 的射頻傳導和輻射騷擾的發射管制要求，這些器具包括：家用電器、電動工具、使用半導體裝置的調節控制器、電動機驅動的電氣醫療設備、電玩具、自動售貨機以及電影或幻燈投影儀等。電網供電器具和電池供電器具均包括在該標準使用范圍內。

同時還闡述了裝有額定輸入電流每相大于25 A 的半導體裝置的調節控制器和帶有該種調節控制器的器具不包括在該標準范圍內，也就是大功率的這類器具不需滿足該標準的要求。

第3 章定義中沒有給出術語“調節控制器”（regulating controls）的定義。

1.1.2 最新版的國際標準CISPR 14-1:2020

CISPR 14-1:2020 的第1 章范圍中主要闡述了該標準規定了頻率范圍在9 kHz ～400 GHz 的射頻騷擾的發射要求，適用于以下定義的家用電器、電動工具和類似器具，無論其供電方式是交流還是直流（包括電池），這些器具包括：①用于家庭、商店、辦公室、商業、農場、酒店等環境中的家用電器或類似用途設備；②由電動機驅動或電磁驅動的手持式工具、可移式工具、草坪和花園機械等電動工具；③使用半導體器件的外部電源控制器、電動醫療設備、電玩具、個人護理和美容護理電器、自動售貨機、游藝機、電影放映機或幻燈片投影儀、電柵欄激勵器等類似器具。

第3 章術語、定義和縮略語中擴充收入了大量條目，并分成了10 大類，包括：總則、通用、喀嚦聲分析、端口、連接EUT 的部分和裝置、運行條件、玩具、IPT、其他、縮略語。該章節也沒有給出術語“調節控制器”（regulating controls）的定義，但該章節的“連接EUT 的部分和裝置相關的術語和定義”中給出另一術語“外部電源控制器”（external power controller）的定義：允許用戶直接控制并發送電能到EUT 外部負載的裝置或設備，例如用來調節電機速度或機械部件運動的控制器，其所需的設置通常通過旋轉把手和/或按下按鈕來實現，調節可由若干固定或連續可調設置提供。

1.1.3 范圍及術語和定義章節部分小結

現行國家標準GB 4343.1-2018 的第1 章范圍中有提及術語“調節控制器”（regulating controls），使用半導體裝置的調節控制器是一種器具，并有“大于25 A”的排除說明，而在第3 章“定義”中沒有專門給出“調節控制器”這一術語的定義。

最新版國際標準CISPR 14-1:2020 的第1 章范圍中沒有提及調節控制器，也沒有“大于25 A”的排除說明，但有引入另外一個術語“外部電源控制器”（external power controller），并在第3 章術語、定義和縮略語中增加了術語“外部電源控制器”的定義，可以理解為：外部電源控制器是這樣一種設備，用戶可以通過該設備的旋鈕/按鈕來控制傳遞給負載的電源，達到控制負載的目的，比如調節電機的轉速。附錄A.11.2 章節中有提及調節控制器，從標準全文看，外部電源控制器可理解為具有調節控制器功能/模塊的設備。

1.2 標準中限值章節部分涉及調節控制器的內容

1.2.1 現行國家標準GB 4343.1-2018

GB 4343.1-2018 的第4 章騷擾限值中以列表形式列出了家用電器和產生類似騷擾的設備及裝有半導體裝置的調節控制器的頻率范圍為148.5 kHz～30 MHz 的連續騷擾端子電壓限值，包括裝有半導體裝置的調節控制器的電源端子以及負載端子的騷擾限值，并給出了圖示（見圖1）。

圖1 摘自GB 4343.1-2018 圖2 的調節控制器的限值示意圖

頻率范圍為（30 ～300）MHz 的騷擾功率限值由對應頻率范圍的騷擾功率限值和騷擾功率測量裕量兩個列表給出。而頻率范圍（30～1 000）MHz 輻射騷擾限值則由單獨列表給出其輻射騷擾限值和測量方法。這些限值適用于調節控制器。

標準中限值的應用還特別說明裝有半導體裝置的調節控制器、電圍欄激勵器、整流器、電池充電器和變換器等，如果不包含任何高于9 kHz的時鐘頻率，則在（30～1 000）MHz 的頻段內不規定限值。

1.2.2 最新版的國際標準CISPR 14-1:2020

CISPR 14-1:2020 的第4 章騷擾限值中，把GB 4343.1-2018 中頻率范圍為148.5 kHz～30 MHz的端子電壓限值的列表拆分為通用限值和電動工具的電源端口限值兩個列表，第一個列表頻率范圍為148.5 kHz～30 MHz 的連續騷擾端子電壓的通用限值適用于包括外部電源控制器（external power controller）在內的大部分器具，另外規定了限值的帶有有源IPT 功能的設備和器具除外。

頻率范圍為（30 ～300）MHz 的騷擾功率限值由對應頻率范圍的騷擾功率限值和適用于該限值的減少值兩個列表給出。而頻率范圍為（30 ～1 000）MHz 的輻射騷擾限值則由單獨列表給出其輻射騷擾限值和測試方法。這些限值適用于外部電源控制器。

標準中限值的應用還特別說明不包含有源電子電路或有刷電機的EUT 和外圍設備，在頻率范圍（30 ～1 000）MHz 內無需測試即被認為符合該標準的需求。

另外CISPR 14-1:2020 將測試頻率擴展到6 GHz，在頻率范圍（1 ～6）GHz，包含有源電子電路的EUT 和外圍設備應基于EUT 內部使用的最高時鐘頻率按標準4.3.5.1 中給出的輻射電場強度測量要求的最高頻率相關規定的上限頻率進行評估，限值按標準4.3.5.2中給出的輻射電場騷擾限值和測試方法。同樣這些限值也適用于外部電源控制器。

1.2.3 限值章節部分小結

現行國家標準GB 4343.1-2018 的第4 章限值中有特別提及調節控制器，也就突出了該類產品是有外接負載的。GB 4343.1-2018 沒有規定1 000 MHz 以上的限值要求。

最新版的國際標準CISPR 14-1:2020 第4 章限值中雖然沒有提及調節控制器（即外部電源控制器），但有通用限值可適用，并且在1 000 MHz 以下與現行國家標準GB 4343.1-2018 限值是一致的。

1.3 標準中測量方法和運行條件章節部分涉及調節控制器的內容

1.3.1 現行國家標準GB 4343.1-2018

GB 4343.1-2018 的第5 章端子騷擾電壓的測量方法（148.5 kHz～30 MHz）之5.2 測量程序和布置之5.2.3 在非電源引線的引線端連接有輔助裝置的器具的注1 特別說明裝有半導體器件的調節控制器不包含在5.2.3 內，而包含在5.2.4 中。

5.2.3 在非電源引線的引線端連接有輔助裝置的器具中規定如下：

1）當器具和輔助裝置之間的連接引線是永久地固定在二者的端部，且引線的長度短于2 m，或者引線是屏蔽的，屏蔽引線端子連接在器具和輔助裝置的金屬外殼上，此種情況下不需進行測量。

2）對長于2 m 且短于10 m 的不可拆卸引線，其端子電壓測量的起始頻率fstart（MHz）由60 除以器具與輔助裝置間連接引線的長度L（m）來確定。

可以看到5.2.3 中在對不是調節控制器的非電源引線的引線端的端子騷擾電壓的測量時，會根據線長對測量頻率做了變換，不是一定從150 kHz開始的。

而5.2.4 裝有半導體裝置的調節控制器中規定如下：

1）調節控制器的布置如圖所示（見圖2）。控制器的輸出端子應用（0.5 ～1）m 長的引線連接到正確的額定負載上。

圖2 摘自GB 4343.1-2018 圖5 的調節控制器測試布置

2）負載端騷擾電壓的測量用電壓探頭串聯在接收機的輸入端進行。

可以看到5.2.4 在對調節控制器的非電源引線的引線端的端子騷擾電壓的測量時，沒有根據線長對測量頻率做變換，而是從150 kHz 開始的，并且連接調節控制器和負載的線長一般就（0.5 ～1）m。

GB 4343.1-2018 的調節控制器的測量布置包含四端子調節控制器的測量布置和兩端子調節控制器的測量布置。其中四端子調節控制器的測量布置實際上也適用不是調節控制器的測量布置。

第7 章運行條件和結果說明之7.1 總則之7.1.5 中有規定尋找最大騷擾的方法：對于裝有電子調節器的器具，控制器應按7.2.6.1 描述的程序調節到最大騷擾，包括148.5 kHz ～30 MHz和（30 ～1 000）MHz 兩個頻段。

7.2.6 裝有半導體裝置的調節控制器之7.2.6.1 最大騷擾電平的調節有規定：調節控制器應調節到使接收機在每一個測量頻率上給出最大指示值的位置。記錄每個優先頻率點的騷擾值后，不改變調節控制器，在優先頻率點附近的頻帶內進行掃描，并記錄最大騷擾值（例如，調節控制器設定在160 kHz 上接收機給出最大值的位置，再進行（150 ～240）kHz 范圍內的掃描）。

另外7.2.6.2 有若干個調節控制器的設備中對包含多個調節控制器的設備測試情況做了規定說明，并要求負載電流不大于25 A。

7.3 標準運行條件和正常負載之7.3.1 家用和類似用途的電動器具之7.3.1.7 規定：風扇、廚房抽油煙機應在最大氣流條件下連續運行，風扇應在加熱和不加熱情況下運行，如果有此裝置的話。此外有電子調節控制器的風扇和抽油煙機也適用7.1.5。對于有電子調節控制器的風扇和抽油煙機也適用7.1.5 的表述，說明了裝有電子調節控制器的一個整體的不能算是“調節控制器”，只是某一款特定的產品，如可調速的風扇和抽油煙機。

1.3.2 最新版的國際標準CISPR 14-1:2020

CISPR 14-1:2020 對舊標準CISPR 14-1:2011（即GB 4343.1-2018）的全文進行了編輯性修訂，對多個章節條款的結構進行了重新排版，將所有特定運行條件移至附錄A 中，附錄A 之A.11 特定設備和集成部件的運行條件之A.11.2 調節控制器和外部電源控制器中，將GB 4343.1-2018 的多個關于調節控制器的測量方法和運行條件的章節部分集中起來，術語“調節控制器”這里只是模塊/功能的意思，不是一個單獨的產品，并引入術語“外部電源控制器”（external power controller），可理解為具有調節控制器功能/模塊的設備，這是一個單獨的產品。

A.11.2.1 總則中規定了所有外部電源控制器均應遵循6.4 的原則。

第6 章運行條件之6.4 速度控制器中規定：除非該標準其他地方給出了特定產品的具體要求，否則應將速度控制器調節至接近最大速度和中檔速度，并記錄最大騷擾電平。當在正常使用中不打算頻繁調整的控制器的設置，已由制造商預先設定，則在測試期間不應再進一步調整。

A.11.2.2 內置半導體器件的外部電源控制器中規定：5.2.3不適用于內置半導體器件的外部電源控制器。

第5 章測試設備和測量方法之5.2 傳導騷擾布置和測量之5.2.3 外圍設備的布置中規如下：

1）當使用電壓探頭時，測量在外圍設備端口上進行。如果使用電流探頭，測量應僅在EUT 端口上進行。

2）對長于2 m 的不可延長引線，其騷擾電壓或騷擾電流測量的起始頻率fstart（MHz）由60 除以器具與輔助裝置間連接引線的長度L（m）來確定，但不得低于150 kHz。

可以看到5.2.3 中在對不是外部電源控制器的非電源引線的引線端的端子騷擾電壓的測量時，會根據線長對測量頻率做了變換，不是從150 kHz 開始的。

A.11.2.2 內置半導體器件的外部電源控制器中規定： 根據要控制的電源線，外部電源控制器的布置應如圖所示（見圖3和圖4）。控制器的輸出端口應通過長度為（0.5～1）m 的引線連接到具有正確額定值的負載上。

圖3 摘自CISPR 14-1:2020 圖14 的測試布置

圖4 摘自CISPR 14-1:2020 圖A.5 的測試布置

可以看到A.11.2.2 在對調節控制器的非電源引線的引線端的端子騷擾電壓的測量時，沒有根據線長對測量頻率做變換，而是從150 kHz 開始的，并且連接調節控制器和負載的線長一般就（0.5 ～1）m。

CISPR 14-1:2020 的電網供電EUT 的電壓探頭測量示意圖與GB 4343.1-2018 的四端子調節控制器的測量布置示意圖是一樣的，只是這里描述為通用的測量布置。CISPR 14-1:2020 的雙端外接電源控制器的測量布置示意圖與GB 4343.1-2018 的兩端子調節控制器的測量布置示意圖是一樣的。

CISPR 14-1:2020 的A.11.2.3 具有多個調節控制器的外部電源控制器中對包含多個調節控制器的設備測試情況做了規定說明。

1.3.3 測量方法和運行條件章節部分小結

現行國家標準GB 4343.1-2018 的5.2 測量程序和布置、7.2 特殊設備和整體部件的運行條件中有提及調節控制器，這里有時表述為一種設備，有時表述為一種功能/模塊，沒有做特別區分。

最新版國際標準CISPR 14-1:2020 附錄A.11.2.2 內置半導體器件的外部電源控制器中有提及調節控制器，這里只是模塊/功能的意思，不是一個單獨的產品，并引入術語“外部電源控制器”（external power controller），其可理解為具有調節控制器功能/模塊的設備，這是一個單獨的產品。

1.4 標準涉及空氣調節器的章節部分

1.4.1 現行國家標準GB 4343.1-2018

GB 4343.1-2018 的第7 章運行條件和結果說明之7.3標準運行條件和正常負載之7.3.1 家用和類似用途的電動器具之7.3.1.20 空氣調節器中規定了溫度設定、制冷劑連接管長度和盤繞形式、內外機連接線的騷擾功率測量時連接線與制冷管分開和延長處理要求、以及連接線端子騷擾電壓測量起始頻率的確定方法，并明確說明空氣調節器適用5.2.3 的測量方法，沒有任何與調節控制器相關聯的內容。

1.4.2 最新版的國際標準CISPR 14-1:2020

CISPR 14-1:2020 附錄A.1.20 空氣調節器規定了溫度設定、制冷劑連接管長度和盤繞形式、內外機連接線的騷擾功率測量時連接線與制冷管分開和延長處理要求、連接線端子騷擾電壓測量起始頻率的確定方法、以及輻射測量的布置，并明確說明空氣調節器適用5.2.3 的測量方法，沒有任何與調節控制器相關聯的內容。

1.4.3 空氣調節器章節部分小結

現行國家標準GB 4343.1-2018 的7.3.1.20 空氣調節器中沒有提及調節控制器（外部電源控制器），同樣地，也可以看到調節控制器（外部電源控制器）章節沒有提及空氣調節器，并且CISPR 14-1:2020 附錄A.11.2.2 的外部電源控制器中有明確說明外部電源控制器不適用5.2.3的測量方法，而附錄A.1.20 的空氣調節器中有明確說明空氣調節器適用5.2.3 的測量方法。

進一步表明了空氣調節器并不是調節控制器（外部電源控制器）。

1.5 標準對比解讀總結

將前面的標準對比解讀的結果進行簡要匯總，見表1。

表1 GB 4343.1-2018 與CISPR 14-1:2020 的關于調節控制器的對比解讀簡要匯總

通過對標準的研究表明GB 4343.1-2018 中的調節控制器（外部電源控制器）是一個可以單獨售賣的產品/配件，并且是有外接負載的，而不是另一個產品里“內置”的零部件。也表明了空氣調節器并不是調節控制器（外部電源控制器）。

2 結語

現行國家標準GB 4343.1-2018 中的術語“調節控制器”（regulating controls）有時表述為一種設備，有時表述為一種功能/ 模塊，沒有做區分，而在標準CISPR 14-1:2020 中引入術語“外部電源控制器”（external power controller），其可理解為具有調節控制器功能/模塊的設備，即標準GB 4343.1-2018 中調節控制器表述為設備時就是最新版國際標準CISPR 14-1:2020 中的外部電源控制器，就是通過設備的旋鈕/按鈕來控制傳遞給負載的電源，達到控制負載的目的，比如調節電機的轉速。

結合新舊版本標準，可以認定GB 4343.1-2018 中的調節控制器（外部電源控制器）是一個可以單獨售賣的產品/配件，并且是有外接負載的，而不是另一個產品里“內置”的零部件；如果某個產品只是內置有調節控制器模塊，而且不外接負載時，那這個產品不算是調節控制器（外部電源控制器），而只是一個其它的產品，比如：牙鉆、縫紉機、風扇、抽油煙機。

另外本文作者認為：GB 4343.1-2018 中的空氣調節器（air conditioning equipment）只是對空氣進行制冷/加熱處理，其壓縮機電機的速度變化不是用戶直接控制的，是內部依照程序設計自動控制的，另外也不外接負載，總之空氣調節器不具備調節控制器（外部電源控制器）的功能；并且GB 4343.1-2018 以及CISPR 14-1:2020 中提及空氣調節器的章節中和提及調節控制器（外部電源控制器）的章節中都沒有相互提及，是沒有交集的，所以空氣調節器并不是調節控制器（外部電源控制器），自然也就沒有大功率（輸入電流大于25 A）空氣調節器是否排除在該文件的范圍之外的疑問了。