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PSE認證及其電磁兼容技術標準要求的解析

2019-11-26
9989 作者: 北測集團


PSE(Product Safety of Electrical Appliance & Materials)認證(在日本稱之為"適合性檢查")是日本電氣用品的強制性市場準入制度,是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容。

目前,日本政府根據日本《電氣用品安全法》中規定,將電氣用品分為"特定電氣用品"和"非特定電氣用品"。其中,"特定電器用品"包括115種產品;"非特定電氣用品"包括339種產品。PSE包括EMC和安全兩部分的要求。凡屬于"特定電氣用品"目錄內的產品,進入日本市場,必須通過日本經濟產業省授權的第三方檢測認證機構認證,取得認證合格證書,并在標簽上貼有菱形的PSE標志;而屬于"非特定電氣用品"目錄內的產品,進入日本市場,須經過自我測試,確認符合日本電氣用品技術基準,或委托第三方檢測機構(如北測檢測)進行測試,取得合格證書,并在標簽上貼有圓形的PSE標志。


PSE認證

 

PSE認證的現行EMC標準

 

2010年7月5日起,省令二(Ordinance 2)中部分J標準更新至H22版本。新版標準于2010年10月1日正式實施后,可申請新版J標準(只適用于菱形PSE,特定電氣用品)的PSEmark。舊版J標準,在2013年9月30日前,仍可以申請。表1所示列出了現行PSE認證的EMC標準與CISPR標準之間的對應關系。

下面針對不同的產品類標準,對J標準測試注意事項進行詳細介紹。

 

J55013標準測試要求

 

J55013標準的現行有效版本是J55013 (H14)和J55013(H22)。

針對天線端騷擾電壓項目,對于衛星電視接收機和調諧單元,J55013(H14)規定30-950MHz頻率范圍內的基波限值為46dBμV,950-2150MHz頻率范圍內的基波限值為54dBμV;而J55013(H22)則規定在950-2150MHz頻率范圍內基波和諧波的限值均為54dBμV,與我國現行標準GB13837-2003要求一致。

針對輻射騷擾場強項目,J55013(H14)中對工作頻率在300MHz以下的電視接收機和錄像機,本振基波限值為66dBμV/m,對工作頻率在300MHz-1GHz的電視接收機和錄像機,本振基波限值為70dBμV/m,比對應的CISPR標準放寬了一些。對于除了本振和諧波的其他頻點,只規定了121.5MHz和243MHz兩個頻率的限值;J55013(H22)規定的限值則與對應的CISPR標準保持一致,但是在備注中進行了如下說明:使用中頻(模擬傳輸所用圖像中頻:58.75MHz、數字傳輸所用中頻:57MHz)的接收設備,如果接收頻率超過300MHz,其騷擾限值為70dBμV/m。如果接收頻率在90MHz到300MHz之間,其頻率在200MHz以上時的騷擾限值為66dBμV/m。對于除了本振基波和諧波的頻點,在30-1000MHz頻率范圍內都規定了限值。

針對輻射功率項目,J55013(H14)和J55013(H22)只規定了直接到戶衛星接收機調諧單元在1-3GHz頻率范圍的限值,沒有規定直接到戶衛星接收機室外單元0.9-18GHz頻率范圍的限值。而現行的CISPR標準和國家標準則規定了直接到戶衛星接收機室外單元0.9-18GHz頻率范圍的限值。

 

J55014-1標準測試要求

 

J55014-1(H20)與國際標準差異較多,尤其是限值方面與CISPR 14的規定有明顯差異。

對于電源端騷擾電壓限值,J55014-1(H20)規定的限值與CISPR標準相同,但增加了如下備注:在0.15-0.5MHz頻率范圍內,(1)對于單相額定電壓為100V,三相額定電壓為200V的器具的電源端子,限值放寬6dB;(2)裝有額定功率超過700W 的換向器電動機的器具,適用于電動工具的限值。額定功率超過700W的自動售貨機,限值放寬20dB;(3)對于逆變器操作的器具的電源端子,限值放寬30dB,而不必考慮器具的額定電壓和輸入功率。逆變器操作的器具是指通過逆變器技術改變電機轉速的器具(如送風機,壓縮機等);(4)負載端子和附加端子的限值放寬20dB。

對于騷擾功率限值,J55014-1(H20)規定的限值與CISPR標準相同,但增加了如下備注:對于單相額定電壓100V或三相額定電壓200V的器具,在30MHz頻點處的限值放寬 6dB,300MHz頻點處的限值保持不變。這個變化實際上導致在30-300MHz頻率范圍內,限值都有不同程度的放寬。值得注意的是,單相額定電壓為100V和三相額定電壓為200V的器具在限值上的放寬,只針對指定的條件,并不是針對測試樣品。例如,對于單相額定電壓100-240V的測試樣品,若在100V和240V條件下進行測試,則限值的放寬只針對100V的測試條件,240V測試條件下限值仍與CISPR標準保持一 致。

此外,J55014-1(H20)還針對日本本國的情況,增加了三個附錄,附錄ZA給出了CISPR 14中未規定的器具的運行條件,更能保證測試的重復性;附錄ZB規定了在日本國內使用時需要明確的注意事項,對標準的某些條款進行了進一步的解釋和說明; 附錄ZC列舉了標準中各個條款對應的設備。由于附錄內容較多,這里不再一一列舉,可在需要的時候進行查詢。

 

J55015標準測試要求

 

J55015(H20)是與國際標準差異最為明顯的一個標準,標準涉及到的每個測試項目均與國際標準有差異。插入損耗:CISPR 15中規定了插入損耗項目的限值和測量方法,國家標準和歐洲標準也等同采用了CISPR 15的內容。但日本標準J55015(H20)中取消了這個項目,并未規定限值和測量方法。

電源端騷擾電壓:J55015(H20)規定的測量頻率范圍為0.15-30MHz,CISPR 15規定的測量頻率范圍為0.009-30MHz,但在備注中說明:"在日本,9-150kHz頻率范圍的測量不適用",而我國現行標準的測量頻率范圍為0.009-30MHz。此外,在2.51-3MHz頻率范圍內,J55015(H20)仍對針對所有產品都將限值放寬至73dBμV(準峰值)和63dBμV(平均值),而最新版的CISPR 15則明確說明此限值放寬僅針對無極燈及其燈具。控制端騷擾電壓:J55015(H20)在0.15-0.5MHz頻率范圍內的限值為80dBμV(準峰值)和70dBμV(平均值),而CISPR15規定的限值為84-74dBμV(準峰值)和74-64dBμV(平均值),隨著頻率的對數增加而線性遞減。

輻射電磁騷擾(低頻段):J55015(H20)規定的測量頻率范圍為0.15-30MHz,CISPR 15規定的測量頻率范圍為0.009-30MHz,但在備注中說明:"在日本,0.009-0.15MHz頻率范圍的測量不適用",而我國現行標準的測量頻率范圍為0.009-30MHz。此外,在2.2-3MHz頻率范圍內,J55015(H20)仍對針對所有產品都將限值放寬至58dBμA(2m直徑的環形天線)、51dBμA(3m直徑的環形天線)和45dBμA(4m直徑的環形天線),而最新版的CISPR 15則明確說明此限值放寬僅針對無極燈及其燈具。

輻射電磁騷擾(高頻段):CISPR 15規定了在10m測試距離下30-300MHz頻率范圍的限值和測試方法,并在附錄B中給出了CDN法作為另一種測量方法。而J55015(H20)沒有采用這種方法,標準中未提及這個項目。

騷擾功率:雖然J55015(H20)沒有提到30-300MHz頻率范圍內輻射電磁騷擾的測量方法,但是增加了30-300MHz頻率范圍的騷擾功率測量項目,測量方法與CISPR 13相同。

 

J55022標準測試要求

 

J55022標準的現行有效版本是J55022(H20)和J55022(H22)。而這兩個版本和與之對應的CISPR標準均沒有太大的差異。

J55022(H20)在適用范圍一章進一步明確了適用或不適用于該標準的產品,規定了所有以無線傳送或接收信號為主要功能的無線設備、家用電器、收音機及電視接收機和工業、科學及醫療射頻設備不適用于該標準,但電子復印機和電子點鈔機適用于該標準。另外,還規定了信息技術功能為輔助功能的設備(如工業用電站設備)和僅在電信運營商管理的建筑物內使用的電信設備不適用于該標準。J55022(H22)則取消了這些說明。此外,J55022(H22)標準里增加了1GHz以上輻射騷擾場強測量項目的限值和測量方法,需要根據產品的最高工作頻率來確定測量頻率范圍,與我國的GB9254-2008是相同的。

J55022(H20)規定傳真受試設備要在最精細的圖像模式下使用CCITT(現為ITU-T)或日本圖像電子學會所規定的傳真接收紙以接收及發送模式進行試驗。因CCITT所規定的傳真接收測試紙有數種,且未特別指定其種類,因此,在日本國內廣泛使用的圖像電子學會的測試紙也可使用。

J55022(H20)和J55022(H22)與CISPR標準最大的不同點是針對較強環境信號存在下的測量。CISPR標準中規定可以在近距離進行測量,并用公式L2=L1(d1/d2)來確定近距離為d2時的新限值L2。而J55022則使用公式M1=M2(d2/d1)將短距離d2下的測量值M2換算成規定距離下的測量值M1。之所以這樣規定,是因為日本標準認為使用不同的距離進行測量時,通常使用電場強度與距離成反比的相關公式,但在近距離下的測量中此關系不能完全成立,因此近距離下的測量中的風險應由測量者一方承擔,采用換算測量值的方法而不是換算限值。



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