曾工 发表于 5 天前

电压闪烁不合格 - EN/IEC 61000-3-3 Flicker

电压闪烁(Flicker)是指在电力系统中,由于负载变化导致供电电压的波动,从而引起照明设备亮度的变化。根据EN/IEC 61000-3-3标准,电压闪烁是一个重要的电磁兼容性指标,尤其是对于连接到公共低压配电系统的设备。
问题描述当你的产品不符合EN/IEC 61000-3-3标准关于电压闪烁的要求时,意味着该产品在运行过程中引起了不可接受的电压波动,这可能会对电网中的其他用户产生负面影响,特别是影响到照明设备的正常工作和用户体验。
原因分析电压闪烁不合格的原因可能包括:
[*]负载突变:设备在启动、停止或切换状态时,电流需求发生显著变化。
[*]功率因数低:如果设备的功率因数较低,会导致更大的电流波动,进而引起电压波动。
[*]电容补偿不当:用于改善功率因数的电容器组若设计不合理,可能会加剧电压波动。
[*]控制策略不完善:某些控制系统在调节输出时可能会引入不必要的瞬态响应,造成电压波动。

解决方案为了满足EN/IEC 61000-3-3标准的要求,可以采取以下措施:优化电源设计:
[*]使用具有软启动功能的电源,减少启动时的冲击电流。
[*]提高设备的功率因数,可以通过添加功率因数校正(PFC)电路实现。

改进滤波器设计:
[*]在输入端增加LC滤波器或EMI滤波器,以平滑电流波形,减少电压波动。
[*]使用合适的电容和电感值,确保滤波效果的同时避免过大的体积和成本。

调整控制策略:
[*]对于有开关模式电源(SMPS)的设备,优化PWM控制器的参数设置,减少快速切换带来的干扰。
[*]实施更精细的电流控制算法,尽量使电流变化平稳。

使用无源元件进行抑制:
[*]添加扼流圈或磁珠来抑制高频噪声和电流尖峰。
[*]在关键位置放置旁路电容,吸收瞬态电流,减少对电网的影响。

测试与验证:
[*]使用专业的测试设备如闪烁仪(Flickermeter),按照标准规定的条件进行测试。
[*]记录并分析测试数据,找出具体的问题点,并针对性地进行改进。

实际案例假设你有一个LED驱动电源项目,在测试过程中发现电压闪烁超标。你可以采取以下步骤:
[*]初步诊断:检查电源是否有明显的启动冲击电流或功率因数过低的情况。
[*]改进设计:增加一个PFC电路,并在输入端加入适当的LC滤波器。
[*]重新测试:使用符合IEC 61000-3-3标准的闪烁仪进行复测,记录结果。
[*]迭代优化:根据测试结果进一步微调PFC电路和滤波器参数,直至满足标准要求。

通过这些具体的措施,可以有效降低电压闪烁,确保产品符合相关标准,提高市场竞争力。
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曾工 发表于 5 天前

EN/IEC 61000-3-3 是针对 连接到公共低压电网(一般为16A及以下) 的设备制定的标准,主要测试设备在运行过程中的 电流变化是否会引起电网电压波动(即闪烁),从而引发:
[*]照明灯闪烁
[*]电网不稳定
[*]影响其他设备运行
如果测试中 Pst(短时闪烁值)或 Plt(长时闪烁值)超标,则判定不合格。

常见原因分析(实际项目中遇到的)
[*]启动电流过大
比如马达、压缩机、加热器、灯具启动瞬间电流突变,导致电压骤降。
[*]频繁启停或负载波动剧烈
例如:继电器频繁切换、PWM控制逻辑不平滑、循环加热等。
[*]功率控制不平滑
比如:SSR控制加热器没做软启动,PWM占空比变化太快等。
[*]无电流缓冲措施
没有NTC、软启动、延时启动、变频等抑制手段。
[*]多个高功耗模块同步启动
导致瞬时总电流峰值高。
解决方案(工程实用型)1. 控制启动电流
[*]软启动电路:使用限流电阻、NTC热敏电阻或软启动IC。
[*]延迟启动:给主功率模块一个延时,比如 MCU控制加热器启动延时几百毫秒。
[*]逐级加载:多个负载模块顺序启动,而不是同时开机。
2. 优化控制逻辑
[*]PWM占空比变化平滑:逐步调节,而不是突变。
[*]避免频繁启停:在逻辑允许下增加 hysteresis(迟滞)控制。
[*]加入滤波或过渡时间,使电流变化尽量线性。
3. 降低峰值功率
[*]使用变频器(VFD)控制马达,使其逐渐上升转速。
[*]加热器采用逐段控制或相位控制,而不是全开全关。
4. 增加电源电容/储能
[*]在产品内部适当加大电解电容容量,缓冲负载启动电流。
[*]超出设计负载瞬间供电由电容承担,减轻对电网的影响。

测试验证建议
[*]在 Flicker 测试前,用功率分析仪或示波器+电流探头记录启动电流波形。
[*]仿真 EN61000-3-3 测试配置,用电网模拟器+测试软件分析波动。
[*]对不同负载状态做测试,看哪个状态引发闪烁超标,精准定位。

实际案例(真实工程中)一个 1500W 电热水器产品 Flicker 测试不合格,原因是:
[*]加热器 SSR 开启瞬间电流冲击 >30A
[*]MCU 控制 SSR 是全开关控制(无平滑调节)
优化方案:
[*]改为三段加热器,每段 500W,顺序延时开启(100ms间隔)
[*]控制逻辑加软启动 PWM(从0%逐步增加)
[*]加装 NTC 电阻限流
结果: 通过 Flicker 测试,Pst 从原来的1.4 降到 0.6(限值为1.0)
如果你能提供你的设备类型、功率范围或哪个模块造成的闪烁,我可以更具体帮你分析。你们是家电类、电机类、LED灯具,还是其他设备?联系曾工 13928993907

pier9908 发表于 5 天前

想學習~~~~~~

Ms.huang 发表于 昨天 14:24

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