隨著生活品質(zhì)的提升，烘干機(jī)憑借高效烘干、不受天氣限制的優(yōu)勢(shì)，在家用電器市場(chǎng)中占據(jù)重要地位，2023 年國(guó)內(nèi)烘干機(jī)銷量達(dá) 150 萬(wàn)臺(tái) 。烘干機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中涉及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、加熱控制等環(huán)節(jié)，若電磁兼容（EMC）性能不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)干擾周邊電子設(shè)備，如導(dǎo)致 WiFi 信號(hào)中斷、智能家居設(shè)備誤觸發(fā)，還可能影響自身控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低烘干效果。系統(tǒng)地開展烘干機(jī)的 EMC 檢測(cè)，嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)施有效整改，對(duì)保障產(chǎn)品質(zhì)量和用戶使用體驗(yàn)至關(guān)重要。

一、烘干機(jī)工作原理與電磁干擾產(chǎn)生機(jī)制

1.1 工作原理基礎(chǔ)

烘干機(jī)主要由加熱系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度感應(yīng)系統(tǒng)和外殼組成。電源系統(tǒng)接入 220V 交流電后，為各功能模塊供電。加熱系統(tǒng)通常采用電阻加熱絲、PTC（正溫度系數(shù)）加熱元件或熱泵技術(shù)。電阻加熱絲和 PTC 加熱元件通過(guò)電流通過(guò)發(fā)熱體產(chǎn)生熱量，將空氣加熱；熱泵技術(shù)則通過(guò)制冷劑循環(huán)，吸收外界熱量并轉(zhuǎn)移至烘干腔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能烘干。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)以每分鐘 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，將加熱后的空氣吹入烘干腔，通過(guò)熱對(duì)流的方式帶走衣物中的水分，并將潮濕空氣排出。控制系統(tǒng)采用微控制器（MCU）作為核心，接收用戶通過(guò)觸控面板或旋鈕設(shè)置的烘干模式（如棉麻、羊毛、快速烘干）、溫度（一般范圍為 40 - 80℃）、時(shí)間等參數(shù)，根據(jù)濕度傳感器反饋的衣物濕度信息，控制加熱元件和風(fēng)機(jī)的啟停與功率，實(shí)現(xiàn)智能化烘干。外殼一般采用金屬材質(zhì)，起到防護(hù)和隔熱作用。

1.2 電磁干擾產(chǎn)生機(jī)制

1.2.1 加熱系統(tǒng)與傳導(dǎo)干擾

加熱元件的頻繁通斷控制會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。當(dāng)繼電器或可控硅控制加熱元件的通斷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電流突變，產(chǎn)生大量諧波電流。例如，采用電阻加熱絲的烘干機(jī)，在工作時(shí) 3 次諧波電流含量可達(dá)基波電流的 23%，5 次諧波含量達(dá) 18% 。這些諧波電流通過(guò)電源線傳導(dǎo)至家庭電網(wǎng)，可能影響同一線路上的其他電器設(shè)備，如導(dǎo)致電視畫面出現(xiàn)波紋、音響播放異常。

1.2.2 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)與電磁輻射

風(fēng)機(jī)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，繞組中的電流變化會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。無(wú)論是交流異步電機(jī)還是直流無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)的換向過(guò)程和繞組磁場(chǎng)變化都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，主要集中在 30 - 300MHz 頻段。當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，會(huì)干擾周邊 1 - 2 米范圍內(nèi)的無(wú)線通信設(shè)備，如藍(lán)牙音箱聲音斷斷續(xù)續(xù)、無(wú)線路由器信號(hào)不穩(wěn)定。

1.2.3 控制系統(tǒng)與電磁噪聲

控制系統(tǒng)中的微控制器、數(shù)字電路以及信號(hào)傳輸線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲。微控制器的時(shí)鐘信號(hào)（頻率通常在 8 - 48MHz）、數(shù)據(jù)總線信號(hào)若布線不合理，會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。例如，濕度傳感器的信號(hào)線與加熱元件電源線距離過(guò)近，容易受到電源噪聲干擾，導(dǎo)致濕度檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，進(jìn)而使烘干程序出現(xiàn)誤判，出現(xiàn)過(guò)度烘干或烘干不徹底的情況。控制系統(tǒng)還易受外界電磁干擾影響，當(dāng)附近有微波爐、電磁爐等大功率電器工作時(shí)，可能導(dǎo)致烘干機(jī)的控制程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，如提前結(jié)束烘干或無(wú)法正常啟動(dòng)。

二、烘干機(jī)檢測(cè)項(xiàng)目

2.1 電磁發(fā)射檢測(cè)

2.1.1 傳導(dǎo)發(fā)射（150kHz - 30MHz）

使用線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）對(duì)烘干機(jī)電源端口在 150kHz - 30MHz 頻段的騷擾電壓和騷擾電流進(jìn)行測(cè)量。依據(jù)guojibiaozhun，低頻段（150kHz - 500kHz）騷擾電壓限值一般設(shè)定為 66dBμV，高頻段（500kHz - 30MHz）限值為 34dBμV 。若傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)，可能對(duì)家庭電網(wǎng)及同一線路上的其他電器造成干擾，影響電網(wǎng)穩(wěn)定性和電器正常使用。

2.1.2 輻射發(fā)射（30MHz - 1GHz）

在電波暗室環(huán)境下，利用天線接收烘干機(jī)運(yùn)行時(shí)輻射的電磁信號(hào)，測(cè)量其電場(chǎng)強(qiáng)度。該頻段電場(chǎng)強(qiáng)度限值通常設(shè)定為 40dBμV/m（30 - 230MHz）、47dBμV/m（230MHz - 1GHz） 。當(dāng)輻射發(fā)射超標(biāo)時(shí)，會(huì)對(duì)周邊的無(wú)線通信設(shè)備、電子設(shè)備造成干擾，如干擾家中的無(wú)線鼠標(biāo)、智能手表等設(shè)備的正常工作。

2.2 電磁抗擾度檢測(cè)

2.2.1 靜電放電抗擾度

模擬人體或物體對(duì)烘干機(jī)放電場(chǎng)景，分別進(jìn)行接觸放電（±4kV、±6kV、±8kV）和空氣放電（±8kV、±10kV、±15kV）測(cè)試。要求烘干機(jī)在靜電放電干擾下，1 分鐘內(nèi)無(wú)死機(jī)、重啟現(xiàn)象，顯示屏顯示正常，烘干程序運(yùn)行不受影響，確保在日常使用中不受靜電干擾。

2.2.2 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度

在 80MHz - 1GHz 頻段，以 3V/m、10V/m 的場(chǎng)強(qiáng)等級(jí)對(duì)烘干機(jī)施加射頻電磁場(chǎng)輻射干擾，調(diào)制方式采用 AM（80%，1kHz）。測(cè)試期間，持續(xù)運(yùn)行烘干機(jī)并選擇不同烘干模式，要求加熱溫度控制精度偏差＜±5℃，時(shí)間計(jì)時(shí)誤差＜±1 分鐘，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下能正常工作。

2.2.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度

在烘干機(jī)電源端口、控制信號(hào)端口施加 ±1kV（5kHz）、±2kV（5kHz）的電快速瞬變脈沖群干擾。要求設(shè)備在干擾持續(xù)期間，加熱系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)運(yùn)行正常，控制程序不出現(xiàn)錯(cuò)誤指令，防止因脈沖干擾導(dǎo)致烘干異常或設(shè)備損壞。

2.2.4 浪涌抗擾度

模擬雷擊、電網(wǎng)開關(guān)操作產(chǎn)生的浪涌干擾，在電源端口施加 ±1kV（1.2/50μs）、±2kV（1.2/50μs）、±4kV（1.2/50μs）的浪涌電壓。要求烘干機(jī)在浪涌干擾后 2 分鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)正常工作，內(nèi)部的控制電路、加熱元件、風(fēng)機(jī)電機(jī)等核心部件無(wú)損壞，存儲(chǔ)的設(shè)置參數(shù)完整，確保在惡劣電氣環(huán)境下仍能可靠運(yùn)行。

三、烘干機(jī)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 guojibiaozhun

3.1.1 CISPR 14 - 1 標(biāo)準(zhǔn)

CISPR 14 - 1 規(guī)定了家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁發(fā)射要求和測(cè)試方法，明確了烘干機(jī)在不同頻段的傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射限值，確保其不會(huì)對(duì)周邊無(wú)線電接收設(shè)備產(chǎn)生有害干擾，維護(hù)家庭電磁環(huán)境的穩(wěn)定。

3.1.2 IEC 61000 系列標(biāo)準(zhǔn)

IEC 61000 系列標(biāo)準(zhǔn)為烘干機(jī)的電磁抗擾度測(cè)試提供依據(jù)。其中，IEC 規(guī)范靜電放電抗擾度測(cè)試方法及性能判據(jù)；IEC 明確射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度的測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)、調(diào)制方式和測(cè)試時(shí)間；IEC 針對(duì)電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試，規(guī)定干擾波形、重復(fù)頻率等關(guān)鍵指標(biāo) 。

3.2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.1 GB 4343.1 - 2018 標(biāo)準(zhǔn)

GB 4343.1 - 2018 等同采用 CISPR 14 - 1 標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)對(duì)家用電器電磁兼容的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)烘干機(jī)，明確了其電磁發(fā)射的具體限值和測(cè)試方法，要求生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行，確保產(chǎn)品符合guoneishichang準(zhǔn)入要求。

3.2.2 GB/T 17626 系列標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 17626 系列標(biāo)準(zhǔn)等同采用 IEC 系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，為烘干機(jī)的電磁抗擾度測(cè)試提供詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范和操作指南，保障產(chǎn)品在各種電磁環(huán)境下的可靠性。

四、烘干機(jī)整改項(xiàng)目

4.1 硬件整改

4.1.1 優(yōu)化加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在加熱系統(tǒng)控制電路中增加緩沖電路，對(duì)于繼電器控制方式，在繼電器觸點(diǎn)兩端并聯(lián) RC 吸收電路（R = 100Ω，C = 0.1μF），抑制觸點(diǎn)斷開時(shí)的電弧和電流突變；對(duì)于可控硅控制方式，增加過(guò)零觸發(fā)電路，減少諧波電流產(chǎn)生。在電源輸入端增加多級(jí)濾波電路，采用共模電感（額定電流 5A，插入損耗 20dB@10MHz）抑制共模干擾，π 型濾波電路（C1 = C2 = 47μF，L = 0.5mH）濾除差模干擾，并添加磁珠（阻抗 80Ω@100MHz）吸收高頻噪聲，降低傳導(dǎo)干擾。

4.1.2 改進(jìn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為風(fēng)機(jī)電機(jī)加裝金屬屏蔽罩，并確保屏蔽罩良好接地，提高屏蔽效率。優(yōu)化風(fēng)機(jī)電機(jī)繞組設(shè)計(jì)，降低電磁輻射。對(duì)于直流無(wú)刷電機(jī)，采用低 EMI 的霍爾傳感器和驅(qū)動(dòng)電路，減少電磁干擾。合理設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)風(fēng)道，降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪音，間接減少因振動(dòng)產(chǎn)生的電磁干擾。

4.1.3 加強(qiáng)控制系統(tǒng)電路布局

重新設(shè)計(jì)控制板的電路板布局，將數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)布局，縮短高頻信號(hào)走線長(zhǎng)度，對(duì)微控制器的時(shí)鐘線、數(shù)據(jù)總線等關(guān)鍵信號(hào)線采用蛇形走線并控制阻抗匹配，增加屏蔽層。將控制板的電源模塊與信號(hào)處理模塊隔離，減少電源噪聲對(duì)信號(hào)的干擾。在控制板的輸入輸出端口增加濾波電路，抑制外部電磁干擾的侵入。

4.2 軟件與控制策略優(yōu)化

4.2.1 軟件抗干擾設(shè)計(jì)

在控制軟件中引入數(shù)據(jù)校驗(yàn)和糾錯(cuò)機(jī)制，對(duì)烘干模式、溫度、時(shí)間等控制參數(shù)進(jìn)行 CRC - 16 校驗(yàn)和奇偶校驗(yàn)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。優(yōu)化中斷處理程序，增加軟件看門狗功能，當(dāng)檢測(cè)到程序跑飛或死機(jī)時(shí)，自動(dòng)復(fù)位并恢復(fù)正常運(yùn)行。對(duì)軟件代碼進(jìn)行優(yōu)化，減少不必要的循環(huán)和跳轉(zhuǎn)指令，降低代碼執(zhí)行過(guò)程中的電磁噪聲。

4.2.2 調(diào)整控制策略

開發(fā)自適應(yīng)控制算法，根據(jù)烘干機(jī)內(nèi)部濕度傳感器、溫度傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱元件功率和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)檢測(cè)到外界電磁干擾較強(qiáng)時(shí)，適當(dāng)降低加熱功率的變化率和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率，減少電流波動(dòng)，從而降低電磁干擾。采用冗余控制策略，在主控制信號(hào)受到干擾時(shí)，自動(dòng)切換到備用控制信號(hào)，確保烘干過(guò)程的正常進(jìn)行。

4.3 生產(chǎn)工藝與質(zhì)量管理

4.3.1 嚴(yán)格元器件選型

建立元器件 EMC 性能數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)先選用通過(guò)國(guó)際 EMC 認(rèn)證（如 CE、FCC）的低電磁輻射、高抗干擾能力的元器件，如低 EMI 的電容、電感、芯片等。要求供應(yīng)商提供元器件的電磁兼容測(cè)試報(bào)告，并對(duì)每批次采購(gòu)的元器件進(jìn)行抽樣檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)元器件的電氣性能、抗干擾能力和可靠性。對(duì)關(guān)鍵元器件（如繼電器、可控硅、微控制器、傳感器）進(jìn)行 **** 檢測(cè)，從源頭保障產(chǎn)品的電磁兼容性能。

4.3.2 加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制

在生產(chǎn)線上設(shè)置多道 EMC 檢測(cè)關(guān)卡，分別在電路板組裝完成后、整機(jī)裝配完成后以及產(chǎn)品出廠前進(jìn)行檢測(cè)。電路板組裝后進(jìn)行飛針測(cè)試和 ICT 在線測(cè)試，檢測(cè)短路、開路及阻抗是否符合要求；整機(jī)裝配完成后進(jìn)行 EMC 預(yù)測(cè)試，對(duì)傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射進(jìn)行初步篩查；產(chǎn)品出廠前進(jìn)行全項(xiàng)認(rèn)證測(cè)試，確保產(chǎn)品符合所有 EMC 標(biāo)準(zhǔn)要求。建立生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量追溯系統(tǒng)，詳細(xì)記錄每一臺(tái)烘干機(jī)的生產(chǎn)工藝參數(shù)（如焊接溫度、時(shí)間，元器件批次，接地電阻值等），一旦出現(xiàn) EMC 問(wèn)題，可快速定位生產(chǎn)環(huán)節(jié)并采取糾正措施，確保出廠產(chǎn)品 **** 符合 EMC 標(biāo)準(zhǔn)。