GB/T17743-2017關(guān)于照明產(chǎn)品的控制端子騷擾電壓的測試方法解析及研究

周汝派

（工業(yè)和信息化部 電子第五研究所，廣州 510000）

照明產(chǎn)品的新版標準GB/T17743-2017自2018年7月1日起在全國實施，國內(nèi)CCC認證要求對具有控制端子的照明產(chǎn)品，都需進行控制端子的騷擾電壓測試，而新版標準僅對控制端子的騷擾電壓的限值、連接方法和測試設(shè)備僅作了一些簡單的規(guī)定，并未詳細描述其測試方法。因此，國內(nèi)許多未做過此試驗的檢測機構(gòu)和實驗室難免無從下手。本文將基于GB/T17743-2017標準，介紹照明產(chǎn)品的控制端子騷擾電壓測試原理，研究和分析關(guān)鍵測試儀器的性能參數(shù)及使用方法，最后通過實物測試總結(jié)一些值得注意的試驗細節(jié)。

1 測試原理

照明產(chǎn)品的控制端子所使用的線纜一般是非屏蔽平衡信號線，流過線纜中每一根導線均有差模信號和共模信號，而決定控制端子騷擾電壓的主要是共模信號。共模信號所引起的共模騷擾主要來源于：①相應(yīng)控制電路，例如信號處理部分的電路板；②時鐘信號、時鐘諧波等內(nèi)部源的耦合；③電源部分；④電纜和控制端口之間的不匹配或不平衡導致在控制端、電纜中的差模信號被部分地轉(zhuǎn)換成共模干擾——控制端子騷擾電壓最重要的來源[1]。

控制端子騷擾電壓測試系統(tǒng)主要由測試接收機、阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（ISN）、受試設(shè)備（EUT）及輔助設(shè)備（AE）組成，測試圖見圖1。圖1中ISN的作用主要是：①提供從控制端子向ISN看過去的穩(wěn)定共模阻抗；②隔離AE對測試的影響；③提供從差模信號到共模信號轉(zhuǎn)換所需要的縱向轉(zhuǎn)換衰減（LCL）——ISN的重要參數(shù)[2]。

圖1 控制端子騷擾電壓測試系統(tǒng)組成圖Fig.1 Control terminal harassment voltage test system composition diagram

圖2 TESEQ廠商的T800型ISNFig.2 TESEQ Manufacturer's T800 type ISN

測試時，ISN放置于受試設(shè)備與輔助設(shè)備之間，可看作是給控制端口提供了共模終端阻抗，由EUT通過ISN將EUT的電磁騷擾能量耦合到測試接收機上，從而獲取測試結(jié)果。

2 測試儀器

從上節(jié)測試原理的介紹可知，ISN是測試控制端子騷擾電壓的重要儀器；同時，GB/T17743-2017標準的4.3.3條也有提到“電壓騷擾限值來自于連接到控制端子的共模（不對稱模式）阻抗的150Ω的不對稱人工電源網(wǎng)絡(luò)（AAN）”。GB/T17743-2017標準的AAN即阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（ISN），但目前還不能規(guī)定一種通用的ISN，原因是ISN的構(gòu)造依賴于受試電信端口或控制端口的配置，即取決于被測樣品正常工作要求的傳輸媒介類型和其他電氣特性[3]。

基于GB/T17743-2017標準對ISN的要求，可以選擇TESEQ廠商的T800型ISN來替代，見圖2。

ISN T800由一個含D-Sub-25連接器的基本網(wǎng)絡(luò)（ISN T800）和專用適配器組成。這套適配器包含一個縱向轉(zhuǎn)換衰減（LCL）適配器，它可以實現(xiàn)EUT端所必須的控制線纜LCL和一個可直接連接AE端的適配器。由ISN T800的產(chǎn)品說明書可得知，ISN T800的共模阻抗（EUT端口）為150Ω±20Ω，LCL在150kHz～30MHz范圍為55dB～39.3dB，誤差是±3dB。

根據(jù)GB/T6113.102標準，不對稱人工網(wǎng)絡(luò)的LCL要求見圖3。

連接控制線的LCL對應(yīng)圖3中的50dB曲線，曲線對應(yīng)的計算公式如下：

將ISN T800的LCL參數(shù)代入上式計算，發(fā)現(xiàn)是滿足GB/T6113.102標準的，即TESEQ廠商的T800型ISN在GB/T17743-2017標準中是可以作為測試控制端子騷擾電壓的AAN。

圖3 不對稱人工網(wǎng)絡(luò)的LCL值及其允差要求曲線Fig.3 LCL Value and tolerance requirement curve of asymmetric artificial network

此外，ISN T800共有4對非屏蔽平衡傳輸通道，見圖4。其內(nèi)部的電路連接圖見圖5。由圖5可知，任意一通道的輸入與輸出電路均一樣。因此，若控制線纜是由兩根控制線組成，任取兩通道連接即可，但需注意輸入與輸出通道要一致。

3 測試布置及結(jié)果

本次選取一帶有控制端子的LED控制裝置進行測試，控制端子是通過一個觸摸開關(guān)來實現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)。本次試驗選用的測試儀器見表1，均通過廣州賽寶計量檢測中心合格計量。

試驗前，除了遵循GB/T17743-2017標準上的規(guī)定布置外，還需注意以下的試驗細節(jié)：

1）測試前的預熱：為保證試驗過程中樣品工作狀態(tài)的穩(wěn)定，樣品需按正常使用狀態(tài)安裝，并至少通電15min。

圖4 ISN T800的4對非屏蔽平衡傳輸通道Fig.4 ISN T800's 4 pair of unshielded balanced transmission channels

圖5 ISN T800的內(nèi)部電路連接圖Fig.5 Internal circuit connection diagram of ISN T800

表1 實測所使用的測試儀器Table 1 Test instruments used in the measurement

2）線纜種類及長度：控制線纜使用制造商聲明的類型，但長度需大于80cm；人工電源網(wǎng)絡(luò)和ISN T800分別與LED控制裝置的連線，二者之間的距離至少10cm。

3）ISN T800的接地：ISN T800需良好接地，地平面至少是2m×2m的金屬板，且接地平板是接大地。

4）實測的連接：測試的具體連接框圖見圖6。

根據(jù)上面的步驟，搭建實測環(huán)境，如圖7所示。

現(xiàn)在的測試系統(tǒng)大多數(shù)都實現(xiàn)軟件自動測試，運行上位機軟件，讓接收機在150kHz～30MHz的整個頻率范圍內(nèi)進行初步測量。在初步測量時發(fā)現(xiàn)距離限值的裕量在6dB左右的頻率時，應(yīng)讓接收機固定在此頻率；同時通過調(diào)節(jié)觸摸開關(guān)以使光源負載在不同的亮度變動，以此達到最大騷擾值。

最后，為保證在不同時間或空間測試的結(jié)果一致性，應(yīng)將測試連接圖及所使用線纜的種類、長度等均記錄在報告里。

4 總結(jié)

帶控制線纜的照明產(chǎn)品目前市面上并不常見，但對于很多CCC檢測機構(gòu)和實驗室來說，則必須掌握如何測試控制端子騷擾電壓的方法。本文在基于標準條款的前提下，詳細解析了測試方法，并提出了一些易忽略但需注意的試驗細節(jié)，為相關(guān)的檢測機構(gòu)及工程人員提供了一定的理論和實踐指導。

圖6 實測連接框圖Fig.6 Measured connection block diagram

圖7 實測環(huán)境圖Fig.7 The measured environment diagram