随着户用储能系统在分布式能源和智能家居领域的快速普及,设备的电磁兼容性问题逐渐凸显。其中,USB-A接口作为常见的通信及供电接口,容易成为传导和辐射发射的“重点关注对象”。深圳市南柯电子科技有限公司针对这一痛点,深入开展了户用储能系统USB-A接口的传导发射合规改造项目,本文将从产品成分分析、检测项目和标准依据三方面,系统梳理传导发射整改的全过程,分享检测中的摸底测试经验及关键的整改思路。
一、户用储能系统USB-A接口的产品成分分析
要针对USB-A接口进行有效的传导发射整改,首先必须了解该接口在整个储能系统中所涵盖的硬件和内在电磁特性。一般而言,户用储能系统中的USB-A接口主要承担数据交换和5V供电任务,涉及的关键元件包括USB控制芯片、互联线缆、接口端口及其周围滤波和保护电路。
- USB控制芯片:高频开关动作易产生高频谐波,成为辐射及传导发射的主要来源。
- 接口端口及线缆:直接连接到外部设备,线缆作为天线,会将电磁干扰信号传递至系统外部。
- 滤波及保护电路:常塞入LC滤波电路和瞬态抑制元件,减少电磁波的发射和传导。
通过对这些组成部分的细致分析,公司技术团队能更精准地锁定发射源头,为后续的辐射发射摸底测试及传导发射摸底工作奠定基础。
二、辐射发射摸底测试和传导发射摸底的开展
在整改工作开始前,进行详尽的辐射发射摸底测试和传导发射摸底是不可或缺的第一步。位于深圳的南柯电子科技公司拥有先进的电磁兼容测试实验室,利用屏蔽室、近场探头、频谱仪等设备,对户用储能系统USB-A接口的电磁发射性能进行全面测量和评估。
- 辐射发射摸底测试:采用标准测试距离及高度,监测接口及周边产生的辐射干扰频段和幅值。
- 传导发射摸底测试:检测USB-A接口通过供电线缆、信号线缆向外传递的干扰量级,重点关注0.15MHz至30MHz频段范围。
测试过程中发现,USB-A接口调用高开关频率芯片时,频谱上出现多频点跳动,且部分频点存在超标趋势,尤其在低频段电源线传导干扰明显。
摸底测试的结果不仅明确指出合规风险,也为后续整改方向提供科学依据。
三、传导发射整改的重点及方案设计
依据深圳市南柯电子科技有限公司的丰富整改经验,传导发射整改主要应集中于以下几个方面:
- 滤波器优化:针对低频传导干扰,增设多级LC滤波网络,提升共模和差模抑制能力。
- PCB布局调整:优化USB接口周边走线,减少回路面积,避免高频信号通过接地或电源线传导。
- 接地设计完善:提供低阻抗接地通路,有效泄放干扰电流。
- 屏蔽处理:对USB接口线缆及接口本体加装屏蔽措施,减少辐射发射。
- 供电电路改良:在开关电源模块及USB供电通路增加滤波电容,稳定电压,抑制开关瞬变。
- 软件层管理:调整USB接口的唤醒和供电时序,减少不同频率的信号叠加导致的干扰。
上述方案综合运用后,经多轮传导发射整改测试, USB-A接口的干扰信号大幅度降低,完全满足国家强制性标准要求。
四、相关测试标准与法规依据
深圳市南柯电子科技有限公司依托国家及guojibiaozhun对产品进行严格检测,主要参考标准包括:
| 标准名称 | 针对项目 | 适用范围 |
|---|---|---|
| GB 17625.1-2012 | 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值 | 户用储能系统整体谐波控制 |
| GB/T 9254-2008 | 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 | USB接口辐射和传导发射限制 |
| CISPR 32 | 多媒体设备的无线电干扰特性的限制 | 包括USB供电通信接口的传导和辐射发射 |
| GB 4943.1-2011 | 信息技术设备 安全 第1部分:通用要求 | 确保USB接口及供电安全,间接控制发射风险 |
结合以上标准,经过多轮辐射发射整改和传导发射整改,确保户用储能系统USB-A接口既满足国产合规要求,也具备国际竞争力。
五、整改过程中未被重视的细节与优化建议
在USB-A接口传导发射整改过程中,部分细节常被忽略,反而影响整改效果。深圳市南柯电子科技有限公司通过实践总结,提醒同行注意以下几点:
- 接口线缆屏蔽层的接地方式不当,造成屏蔽效能反而降低,应采用单端接地或多点接地根据具体情况权衡。
- 滤波器选择应根据USB接口电流大小精准匹配,避免滤波器自带寄生参数引发其他干扰。
- 泄放静电瞬变的保护元件位置必须靠近接口端口,确保快速动作。
- 电路板多层接地设计需与产品装配结构结合,避免线缆和机壳间形成辐射缝隙。
- 软件控制层面,合理调整设备唤醒逻辑,避免频繁切换带来不必要的EMI峰值。
关注这些细节,可使整改方案更加精准高效,节约成本,提高合规通过率。
六、结语:合规改造提升产品竞争力
随着电力电子设备的广泛应用,户用储能系统面临愈发严苛的电磁兼容标准。深圳市南柯电子科技有限公司凭借丰富的检测经验和先进的技术手段,已成功完成多款储能设备USB-A接口的辐射发射整改与传导发射整改,确保产品快速通过国家和国际认证。
针对USB-A接口的合规改造,建议企业密切配合专业检测机构开展详细的辐射发射摸底测试和传导发射摸底,科学定位隐患,制定合理的整改方案。此外,日常设计中不仅要关注硬件布局,还需加强软件管理及装配工艺的配合。
南柯电子科技面向储能企业提供一站式电磁兼容检测和整改解决方案,助力产品实现快速合规上市,降低因EMI问题导致的返修改造风险。如需深入了解传导发射整改或相关检测服务,欢迎随时与深圳市南柯电子科技有限公司取得联系,携手迈向更高品质的储能产品时代。