GB 4343.1-2018与2009版的主要差异及应用浅析

安雪，沈飞，金冬磊

（嘉兴威凯检测技术有限公司，嘉兴 314004）

引言

GB 4343.1-2018《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分：发射》已于2018年5月14日发布，将于2020年6月1日正式实施。标准正式实施后，该标准范围内的产品，只有符合新标准要求才被允许生产和销售。GB 4343.1系列标准是电磁兼容领域重要的强制性标准之一，覆盖产品范围广泛，对相关产品的检测认证活动有重要意义，新标准即将实施之际，分析新版本标准较上一版本的差异和应用分析对相关企业和检测机构来说十分重要。

1 标准主要变化及解析

GB 4343.1-2018（以下简称新版标准）与GB 4343.1—2009（以下简称旧版标准）相比，在范围、定义、限值应用、产品运行条件等方面均有明显的变化，下面就主要技术内容变化进行分析。

1.1 新增感应炊具及要求

新版标准范围里增加了感应炊具，并注明在感应炊具从GB 4824的范围移除之前，可以选择GB 4824或GB 4343之一进行符合性判定。GB 4824-2019《工业、科学和医疗（ISM）射频设备 骚扰特性 限值和测量方法》于2019年12月17日发布，其范围内已明确感应炊具的发射要求是按照GB 4343.1-2018的要求。因此，上述标准实施后，感应炊具必须满足GB 4343.1-2018。

新版标准在整个附录B中给出了感应炊具的要求，与标准中的其他家用电器和类似器具不同，其端子骚扰电压限值起始频率为9 kHz～30 MHz，并且在9 kHz～30 MHz频段还分别规定了商用感应炊具的磁场强度限值和家用感应炊具的磁场感应电流限值。30～1 000 MHz频段的辐射骚扰限值则与其他家用电器和类似器具相同。需要注意的是，GB 4343.1感应炊具的限值与其原属标准GB 4824-2013限值要求是不同的。值得一提的是，在感应炊具移至GB 4343.1标准后，在30～1 000 MHz频段，如果其符合电网供电器具定义，且时钟频率小于30 MHz，制造商也可以通过测量骚扰功率法来评估是否符合该频段要求。

1.2 频率范围为30～1 000 MHz的限值及应用变化

1.2.1 限值变化

在30～300 MHz频率范围，原骚扰功率限值未变，见表1；新增骚扰功率测量裕量限值，见表2，在200～300 MHz上规定了裕量限值，注明特定频率的测量结果应小于相应限值减去对应的裕量（在该频率上）；在30～1 000 MHz频率范围，原辐射骚扰限值表调整，见表3，给出不同测量方法和测量距离以及限值的相关描述。

1.2.2 限值应用的变化

通用要求：装有半导体装置的调节控制器、电围栏激励器、整流器、电池充电器和变换器等，如果不包含任何高于9 kHz的时钟频率，则在30～1 000 MHz的频段内不规定限值。

旧版标准中，对不能接到市电（内置电池）的器具不规定骚扰功率限值，且30～1 000 MHz辐射骚扰要求只适用于玩具。新版标准此处变化较大，将其范围内的器具分成电网供电器具和电池供电器具，分别适用不同的评估方法，流程见图1、图2（对应新标准中的图10和图11）。

表1 频率范围为30～300 MHz的骚扰功率限值[2]

表2 频率范围为30～300 MHz的骚扰功率测量裕量[2]

对于电网供电器具，其评估流程见图1，有两种评估方法。第一种方法，制造商可以直接选择频率范围为30～1 000 MHz的辐射骚扰测量适用方法，符合表3限值，即符合该频段标准要求。第二种方法，进行30～300 MHz骚扰功率测量，若符合表2a限值，仍需评估条件（1）骚扰功率的所有发射值应该低于限值（表1）减去相应裕量（表2），条件（2）器具最大时钟频率应小于30 MHz，如果同时满足条件（1）和（2），即认为30～1 000 MHz频段内符合要求。如果不满足条件（1）和（2）任一条，仍需进行300～1 000 MHz的辐射骚扰测量，采用表3限值评估。

对于电池供电器具，在30 MHz～1 000 MHz频段内,适用表3的限值（见图2）。如果电池供电器具不含有源电子线路或电动机，则不需要测量，即认为满足要求[2]。

即新版标准变化后，对于器具制造商来说，是否必须应用表3限值进行30～1 000 MHz的辐射骚扰测量，首先要评估器具是电网供电器具还是电池供电器具，电池供电器具必须进行30～1 000 MHz辐射骚扰测量评估；电网供电器具则可以先确认器具的时钟频率，如果时钟频率大于等于30 MHz，代表没有机会选择电网供电器具的第二种评估方法，建议直接选择测量30～1 000 MHz的辐射骚扰来评估。

表3 频率范围为30～1 000 MHz的辐射骚扰限值和测量方法

图1 30～1 000 MHz频段电网供电器具发射测试流程图（对应新标准图10）

图2 30～1 000 MHz频段电池供电器具发射测试流程图（对应新标准图11）

1.3 新增定义“时钟频率”和解析

时钟频率：“装置中使用的任何信号的基波频率，集成电路（IC）内单独使用的信号除外。注：高频通常由集成电路（IC）外的较低时钟振荡频率通过集成电路（IC）内的锁相环（PLL）电路产生。”时钟频率是新版标准新增加一个重要定义。根据上述2.2的30～1 000 MHz限值应用变化的分析，电网供电器具是否必须进行辐射测量，与器具的最大时钟频率有关。如何确认器具内的时钟频率？ 下面将通过一个带有Wi-Fi功能的变频冰箱器具案例举例说明：首先，梳理该产品各模块使用的周期信号，分为：

机动车检验俗称年审、年检、验车，是车辆使用过程中必不可少的环节，中国强制规定汽车必须定期检验。好在2014年9月国家出台新车6年免检的政策，给很多私家车主带来方便和实惠。

1）Wi-Fi模块，使用的信号有Wi-Fi 频率2.4 GHz，Flash clock read频率 80 MHz，WiFi SIP internal crystal频率 37.4 MHz等；分析：根据新版标准，不包括在本范围内的有：在其他国家标准中明确地提出其射频范围内所有发射要求的设备[2]。例子有无线电控制器、对讲机和其他类型的无线电发射装置，包括使用在玩具中；本案例中Wi-Fi模块属于无线电发射装置，不在本标准范围内，因此本部分Wi-Fi模块内的所有信号频率均不认为是时钟频率。

2）主控电路板，使用的信号有主控芯片工作频率12 MHz，外部晶振12 MHz；分析：此主控芯片内部自带晶振时钟，通过锁相环电路倍频，其基频为2 MHz，内部时钟信号不与芯片外部有任何联系，属于集成电路（IC）内部单独使用的信号，按照定义，不认为是时钟频率；其外部晶振基频12 MHz是典型的标准定义的时钟频率。

3）变频板，使用的信号有MCU工作频率6 MHz，内部自带晶振，板上晶体管工作频率25 kHz；分析：变频板MCU情况同主控板芯片，芯片内部时钟不认为是时钟频率；晶体管25 kHz属于时钟频率。

4）模块之间的联络，控制电路与变频器之间的通信频率为200 Hz；分析：模块之间的信号联络，不属于芯片内部单独使用的信号，属于标准定义的时钟频率。

5）摄像头外部驱动信号频率12 MHz；分析：属于标准定义的时钟频率。

注：为了讨论贴近主题，本例中省略了各模块中与主题相关性不大且频率较小的部分信号。

将上述分析梳理，可以清楚区分器具内的各部分信号是否属于时钟频率，将所有时钟频率识别后即可得出器具的最大时钟频率并判断是否超过30 MHz。

1.4 新增电网供电器具和电池供电器具的解析

笔者以家用电动剃须刀为例，将市面上常见的电动剃须刀分成以下四种：

第一种，使用干电池供电，电量耗尽后需更换电池。按照标准定义，属于典型的电池供电器具。

第二种，可充电剃须刀，内置电池，销售时带有电源适配器，电池电量耗尽后，可通过适配器接入电网对电池充电以恢复电量。充电时剃须刀不能执行预期剃须功能。按照3.25定义，属于电池供电器具。

第三种，可充电剃须刀，内置电池，销售时带有电源适配器，电池电量耗尽后，可通过适配器接入电网对电池充电以恢复电量，适配器连入电网同时可以为剃须刀内电机供电，即充电同时也可以执行预期剃须功能。按照3.25定义不属于电池供电器具，按照定义3.26属于电网供电器具。

图3 第一种剃须刀的典型外观

图4 第二种剃须刀的典型外观

图5 第三种剃须刀的典型外观

图6 第四种剃须刀的典型外观

第四种，可充电剃须刀，内置电池，销售时不带电源适配器，仅带有一根USB电源线，其USB端可以连接适用的电源适配器等供电设备。此种剃须刀应分情况评估，电池电量耗尽后，当其通过供电设备连接到电网，不能执行其预期剃须功能的，根据3.25定义，属于电池供电器具；当其通过供电设备连接到电网，能执行其预期剃须功能的，属于电网供电器具。

经分析可见，仅以器具内是否含有电池，是否能通过电池供电均无法有效区分 “电网供电器具”和“电池供电器具”，上述电动剃须刀案例指出含有电池由电池供电的器具也可能是电网供电器具。应根据器具实际情况按照标准定义准确区分。

1.5 电池供电器具的运行条件变化

相对应的，新标准重新描述了电池供电器具的运行条件，器具应在每种允许的运行模式进行测试。针对1.4分析的第二种电动剃须刀为例，其属于电池供电器具，运行模式有充电模式和工作模式，当进行项目评估时，两种运行模式都需要进行测试。

除上述1.1～1.5分析的差异以外，新版标准在电源引线的骚扰功率测量方法有所变化；新增了电饭煲、咖啡机等器具的运行条件；新增和修改关于统计方法的描述；新增测量不确定度等。本文针对这些变化，不再进行详细解析。

3 结语

经过上述几个关键差异的分析可知，GB 4343.1-2018新版标准在30～1 000 MHz频段的评估方法与旧版标准有较大差异。尤其注意时钟频率大于30 MHz的器具以及标准定义的电池供电器具，在该频段需进行辐射骚扰测量评估。根据笔者所在实验室的测试经验，目前这两类器具辐射测试的一次性通过率相对较低，建议制造商尽早安排测试评估，以确保在新版标准正式实施时符合标准要求，以免影响产品的生产和销售。