隨著烘焙文化在國內(nèi)的普及，電烤箱已成為家庭廚房的常見電器，2023 年國內(nèi)電烤箱銷量突破 1200 萬臺(tái)。電烤箱在工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾若處理不當(dāng)，不僅會(huì)影響周邊電子設(shè)備的正常運(yùn)行，還可能干擾自身溫控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致烘焙效果不佳。系統(tǒng)探究電烤箱的電磁兼容（EMC）檢測(cè)項(xiàng)目，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)量和用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。

一、電烤箱工作原理與電磁干擾產(chǎn)生機(jī)制

1.1 工作原理基礎(chǔ)

電烤箱主要由加熱系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和外殼組成。電源系統(tǒng)接入 220V 交流電后，為加熱系統(tǒng)供電。加熱系統(tǒng)通常包含上下兩組加熱管，材質(zhì)多為不銹鋼加熱管或石英加熱管，通過電阻發(fā)熱原理將電能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱管表面溫度可達(dá) ℃，通過熱輻射和熱對(duì)流的方式對(duì)食物進(jìn)行加熱。溫控系統(tǒng)由溫度傳感器（如熱電偶、熱敏電阻）和溫控器構(gòu)成，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)烤箱內(nèi)部溫度，并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)采用微控制器（MCU）作為核心，接收用戶通過旋鈕或觸控面板設(shè)置的溫度（一般范圍為 50 - 250℃）、時(shí)間（0 - 120 分鐘）等參數(shù)，根據(jù)溫度傳感器反饋的信息，控制繼電器或可控硅的通斷，調(diào)節(jié)加熱管的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)烤箱溫度的精準(zhǔn)控制。外殼一般采用雙層隔熱玻璃和金屬材質(zhì)，起到隔熱和防護(hù)作用，減少熱量散失。

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

加熱管的頻繁通斷控制是傳導(dǎo)干擾的主要來源。當(dāng)繼電器吸合與斷開瞬間，會(huì)產(chǎn)生電流突變，形成電壓暫降和浪涌；可控硅在導(dǎo)通和關(guān)斷過程中，會(huì)產(chǎn)生高頻諧波電流。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，某款電烤箱在工作時(shí)，3 次諧波電流含量可達(dá)基波電流的 22%，5 次諧波含量達(dá) 16%。這些諧波電流通過電源線傳導(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、無線路由器信號(hào)不穩(wěn)定。

1.2.2 溫控系統(tǒng)與電磁噪聲

溫控系統(tǒng)中的溫度傳感器信號(hào)傳輸線和控制電路在運(yùn)行過程中會(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，溫度傳感器的信號(hào)線與加熱管電源線距離過近，容易受到電源噪聲干擾，導(dǎo)致溫度反饋數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響溫控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度，使烤箱實(shí)際溫度與設(shè)定溫度出現(xiàn)偏差，影響食物烘焙效果。

1.2.3 控制系統(tǒng)與電磁輻射

當(dāng)電烤箱配備智能功能（如 WiFi 連接、APP 遠(yuǎn)程控制）時(shí)，控制系統(tǒng)中的無線通信模塊（如藍(lán)牙、WiFi 芯片）在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。若無線通信模塊的天線設(shè)計(jì)不合理或屏蔽措施不到位，產(chǎn)生的電磁輻射可能干擾周邊 0.5 - 1 米范圍內(nèi)的無線通信設(shè)備，如藍(lán)牙音箱聲音斷續(xù)、智能家居設(shè)備控制失靈。外界較強(qiáng)的電磁輻射也可能干擾控制系統(tǒng)的正常工作，導(dǎo)致程序運(yùn)行錯(cuò)誤或通信中斷。

二、電烤箱檢測(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)電烤箱電源端口在 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，利用天線接收電烤箱運(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)周邊的無線通信設(shè)備、電子設(shè)備造成干擾，如干擾家中的無線鼠標(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)電烤箱放電場(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。要求電烤箱在靜電放電干擾下，1 分鐘內(nèi)無死機(jī)、重啟現(xiàn)象，顯示屏顯示正常，溫控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)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)電烤箱施加射頻電磁場(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)行電烤箱并調(diào)節(jié)不同溫度和時(shí)間設(shè)置，要求溫度控制精度偏差＜±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

在電烤箱電源端口、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)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)致溫度控制異?；蛟O(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。要求電烤箱在浪涌干擾后 2 分鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)正常工作，內(nèi)部的控制電路、加熱元件等核心部件無損壞，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、電烤箱檢測(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，明確了電烤箱在不同頻段的傳導(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)為電烤箱的電磁抗擾度測(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)，是我國對(duì)家用電器電磁兼容的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)電烤箱，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，為電烤箱的電磁抗擾度測(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、電烤箱整改項(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)溫控系統(tǒng)電路布局

重新設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)的電路板布局，將模擬電路（溫度傳感器信號(hào)處理電路）和數(shù)字電路（微控制器電路）分區(qū)布局，縮短高頻信號(hào)走線長(zhǎng)度，對(duì)溫度傳感器的信號(hào)線采用屏蔽雙絞線傳輸，并增加濾波電路（如 π 型濾波，C1 = C2 = 10nF，L = 10μH），減少電磁噪聲干擾。確保溫度傳感器的安裝位置合理，避免靠近加熱管等強(qiáng)干擾源，提高溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

4.1.3 加強(qiáng)電磁屏蔽與無線通信優(yōu)化

對(duì)于配備智能功能的電烤箱，在無線通信模塊周圍加裝金屬屏蔽罩，并確保屏蔽罩良好接地，提高屏蔽效率。優(yōu)化無線通信模塊的天線設(shè)計(jì)，選擇合適的天線類型和安裝位置，增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，減少電磁輻射。在無線通信電路中增加濾波電路，抑制高頻噪聲，提高通信的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

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)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)行過程中的電磁噪聲。

4.2.2 調(diào)整控制策略

開發(fā)自適應(yīng)溫控算法，根據(jù)烤箱內(nèi)部溫度傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)以及環(huán)境溫度變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱管的工作時(shí)間和功率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溫控。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頻率，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?？鞠湔９ぷ?。

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，優(yōu)先選用通過國際 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、溫度傳感器）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)過程質(zhì)量追溯系統(tǒng)，詳細(xì)記錄每一臺(tái)電烤箱的生產(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)。