解读IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)标准的变化

2019-07-11付洪英尹学斌陈婉如徐锴田禾箐赵文晖孙玉萍上海市计量测试技术研究院

上海计量测试 2019年3期

付洪英尹学斌陈婉如徐锴田禾箐赵文晖孙玉萍 / 上海市计量测试技术研究院

0 引言

IEC 61000-3-2标准是专门用于考核单相交流电压在220～240 V、三相交流电压在380～415 V、相电流≤16 A的电子电气产品的电流谐波的国际规范。很多国家或地区（比如欧盟、中国、南非等）会直接引用或等效引用该标准，作为电磁兼容认证中对电流谐波参数的考核要求。过高的谐波电流会对使用同一电网供电工作的其他电子电气产品，尤其是对电源质量有较高要求的电子电气产品产生危害。IEC 61000-3-2标准规定了各类电子电气产品的电流谐波限值，用以保护同一电磁环境中各个电子电气产品的正常工作。

国际电工委员会（IEC）在2018年颁布了IEC 61000-3-2的5.0版本。该版本标准的最大变化体现在对照明设备的严格分类、测试要求及限值要求上。因此，与照明设备相关的公司和厂家应关注该版本标准的内容变化，并及早作出相应的测试对策。本文将列出IEC 61000-3-2的5.0版本的主要变化，并重点关注照明设备，尤其是对LED照明设备的谐波测试变化要求。

1 标准名称中加入“额定”一词

为了与 IEC 61000-3-12:2011保持一致， IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的产品范围从输入电流≤16 A的设备改为额定输入电流≤16 A的设备。增加了一个词语“额定”，使测试及认证人员在标准的认定上更为明确简便。

2 电视接收机的测试条件更贴近实际情况

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了附录 B.2中电视接收机的测试条件，其测试条件更贴近实际使用情况，从而在保证产品自身正常工作的同时，与周边相关的电气电子产品的正常工作相互兼容。

3 更新电磁炉的测试条件

更新了附录B.11中电磁炉的测试条件，同时也列出了其他类型的烹饪器具的测试条件。

相比 IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)，标准IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)规定有多个烹饪区域的电磁炉应该分开单独测试。若存在不同的控制等级，则每个控制等级都应该进行预测试，用来确定最高的THC（总谐波电流）。然后，在产生最高THC的控制等级上做最终测试，以确定该产品是否符合限值要求。另外，该标准对烹饪容器的尺寸、形状以及如何使用做了更具体的描述，便于测试结果现象的复现。同时，本章节中也增加了非电磁感应的其他类型的烹饪器具（如电热炉）的测试步骤、测试用容器、测试方法等。

4 照明设备的分类更加明确

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 5 章节设备分类中，明确将舞台照明用和演播室用的专业灯具归为A类，避免了因IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)中没有明确划分，通常将此类产品采用C类产品的限值来考核，经常会发生测试结果失败的情况（C类产品限值比A类限值严格）。在5.2章节照明设备的描述中，进一步明确哪些灯具产品是属于C类（照明设备），而哪些灯具产品是排除在照明设备类别外的。例如：幻灯机、投影仪、某些量具（如：比例尺照明）、一些家用电器（如：冰箱、抽油烟机）虽然包含有照明装置，但此类照明装置不是照明设备，故不属于C类。另外，独立式相控调光器，以及只在应急模式下发光照明的应急灯也被排除在C类（照明设备）外。

5 扩大免测产品范围

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 7 章谐波电流限值中，增加了一条规定：对于额定功率小于5 W的照明设备没有限值要求。此免测要求适用于所有类型的照明设备。

同时 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)对于独立式相控调光器的免测范围也做了更新。

1）用于接白炽灯负载并且额定功率≤1 000 W的独立式相控调光器，继续免测谐波电流项目。

2）增加了接非白炽灯照明负载并且额定功率≤200 W的后沿调光器和带后沿控制默认模式的通用相控调光器，免测谐波电流项目。

3）增加了接非白炽灯照明负载并且额定功率≤100 W的前沿调光器和不带后沿控制默认模式的通用相控调光器，免测谐波电流项目。

对于额定功率＞100 W或＞200 W（依赖于相控调光器的类型）同时≤1 000 W，可接白炽灯也可接非白炽灯照明负载的独立式相控调光器。当端接白炽灯负载时，对调光器没有谐波电流限值要求，但是接非白炽灯负载时，其调光器需要符合对应谐波电流限值的要求。

6 数字负载端（DLT）传输控制装置

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)附录 B.5.5中增加了数字负载端（DLT）传输控制装置的测试条件。当测试数字负载端（DLT）传输控制装置的时候，必须接一个纯电阻负载或是具有DLT控制装置的照明负载（该照明负载的最大功率应与数字链路终端相匹配）。

7 含有一个有功输入功率≤2 W控制模块的照明设备

在 IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)第 7.4.1 章节中，增加了C类设备限值要求。

如果照明设备中含有一个有功输入功率≤2 W的控制模块，并且该测量控制模块和设备内其他部分的电源电流可以分开测量，那么这个控制模块的谐波贡献可以忽略不计，只考量照明设备内其他部分的谐波电流值。

8 非白炽灯光源的照明设备

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了含有调光、调色等控制方式的非白炽灯光源的照明设备的测试要求。

在第7.4章节中写明，首先要求得到一个最大有功输入功率Pmax，以确定谐波限值，然后在下面两种情况下都要测试并符合限值要求。

——通过设置控制装置获得Pmax；

——将控制装置设置到预期在有功输入功率范围内产生最大总谐波电流（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)中只提到了调光一种控制方式，IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)则包括了调光、调色等所有的控制方式，测试要求也更加易操作。

9 额定功率≤25 W的照明设备的限值要求

考虑到新型照明设备的谐波电流测试，IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)更新了额定功率≤ 25 W的照明设备的限值要求。

一般LED照明设备，特别是家用LED照明设备都具有功率低、能耗小的特点，其功率仅有几瓦或者十几瓦。在 IEC 61000-3-2：Edition 4.0(2014)中对于功率≤25 W的照明设备只提到了气体放电灯的谐波电流限值要求，没有明确列出对LED灯等新型照明设备的谐波电流限值要求。因此，对于功率≤25 W的LED灯，一般都不做谐波电流测试。在IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)的第 7.4.3 章节规定，额定功率≥5 W并且≤25 W的照明设备中，则不再提及气体放电照明设备的概念，统一归纳成照明设备的概念，并增加了一个可选限值，这样就明确地把低功率的LED灯等新型照明设备也包含了进来，从而对此类产品也提出了谐波电流的测试要求。

IEC 61000-3-2：Edition 5.0(2018)中增加的限值要求是：THD(总谐波失真)不超过70%。3次谐波电流不超过基频电流的35%，5次电流不超过25%，7次电流不超过30%，9次和11次电流不超过20%，2次电流不超过5%。