解读新版GB 4824中微波炉相关技术内容变化

张艳艳 杨楠 李晓娟 李滟

中家院（北京）检测认证有限公司 北京 100176

1 引言

由于高效、节能、省时等优点，微波炉是许多家庭厨房中不可或缺的家用电器之一。大多数微波炉使用2.45 GHz的基波频率，属于工科医（ISM）频段，虽然在该频段的辐射骚扰属于豁免频段，但其在较宽频段范围内仍会产生影响其他电子电器设备的电磁骚扰。微波炉属于使用9 kHz～400 GHz频段有意产生射频能量的设备，因此其电磁辐射骚扰测试适用工科医射频骚扰标准GB 4824。

2 GB 4824标准简介

GB 4824标准为工作频率在0 Hz～400 GHz范围内的工业、科学和医疗电气设备以及设计用于产生和/或局部使用射频能量的家用及类似器具规定了限值和测量方法。工业、科学和医疗设备是一个覆盖范围很广的行业领域，这一领域的很多产品及产品类的电磁兼容（EMC）发射测试要求大多引用GB 4824。该标准等同采用国际标准CISPR 11，其相关制定和修订工作归属国际标准化技术委员会CISPR B分会。

GB 4824-2019版（下文简称“新版”）于2019年12月17日正式发布，将于2020年7月1日正式实施，替代GB 4824-2013版（下文简称“旧版”）。新版国标发布后到实施日期之间的时间称为“过渡期”，GB 4824-2019版标准的过渡期为2019年12月17日至2020年7月1日，在该过渡期内符合新版（2019版）或旧版（2013版）标准的产品均可生产、销售；2020年7月1日实施日期之后，只允许符合新版（2019版）标准的产品生产、销售。

3 微波炉适用的电磁兼容测试标准

微波炉的加热原理不同于传统烹饪食物从外向里慢慢加热，它主要是通过装置在微波炉顶部的磁控管将电能转化为微波能，当磁控管以2.45 GHz的频率发射出微波能时，置于微波炉炉腔内的待加热食物内部的分子在高频磁场中发生震动，分子间相互碰撞、磨擦而产生热能，从而达到加热食物的目的。

微波炉属于标准GB 4824范围中的“设计用于产生和/或局部使用射频能量的家用及类似器具”，依据GB 4824的附录A“设备分组的举例”，微波炉属于GB 4824中定义的2组设备。

微波炉虽然是家用电器中的一员，但因其使用了射频能量作为工作原理，所以适用于GB 4824标准对其进行电磁发射骚扰的测试。对于带有烧烤功能的微波炉，其烧烤功能部分开启工作时则还要依据家用电器电磁兼容标准对其进行符合性测试。微波炉产品适用的电磁兼容测试标准如表1所示。

4 微波炉的测试方法标准技术内容变化

新版标准等同采用CISPR 11: 2016版，标准名称与国际命名统一，在旧版标准基础上有微小调整，由原《工业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和测量方法》修改为《工业、科学和医疗设备射频骚扰特性限值和测量方法》。

新版标准主要变化是辐射骚扰测试项目增加了试验场地：开阔试验场（OATS）或者半电波暗室（SAC）、全电波暗室（FAR）条件下3 m或10 m的限值、1 GHz～18 GHz辐射骚扰测试方法的变化以及辐射骚扰测试中增加了共模吸收装置的CMAD的使用。下文将针对微波炉产品涉及到的测试条款进行详细解析。

4.1 标准中的分组和分类

为了简化区分GB 4824标准中的相关限值，采用GB 4824开始被测设备的测试前，首先需要对被测设备进行分组和分类。

新版标准在分组分类的部分与旧版标准有所不同，新版标准有如下几点变化：

（1）2组设备定义中增加了“用于传输电磁能量的工科医射频设备”；

（2）A类设备定义部分由旧标准的“非家用和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备”变为“非居住环境和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的设备”；

（3）新版标准中删除了A类设备的“警告：A类设备用于工业环境中。在用户文件中应提醒用户注意，由于（设备的）传导骚扰和辐射骚扰，在其他的环境中要确保电磁兼容可能有潜在的困难”内容。

虽然对分组分类的内容部分有所差异，但是新旧版本对微波炉的设备分类没有区别。依据GB 4824-2019附录A：设备分组的举例，微波炉属于2组设备。依据A类设备、B类设备的分类定义，微波炉属于B类设备。因此微波炉的电磁骚扰测试依据标准中2组B类设备的要求进行。

4.2 标准限值规定

微波炉对应采用2组B类设备的限值要求。需进行试验项目包括：150 kHz～30 MHz传导骚扰；150 kHz～30 MHz辐射骚扰；30 MHz～1 GHz辐射骚扰；1 GHz～18 GHz辐射骚扰。

表1 微波炉产品适用的电磁兼容测试标准

表2 微波炉产品电磁骚扰试验限值对应表

图1 工作频率在400 MHz以上的2组B类工科医设备在1 GHz～18 GHz的辐射测量值决策流程框图

图2 工作频率在400 MHz以上的2组设备在1 GHz～18 GHz的辐射测量决策流程图

图3 台式设备3 m距离辐射骚扰测量的典型电缆布置侧视图

表3 微波炉产品测试工作条件新版标准要求

新版标准表格排序发生变化，各项目试验对应的限值如表2所示。

150 kHz～30 MHz传导骚扰、150 kHz～30 MHz辐射骚扰和30 MHz～1 GHz辐射骚扰试验项目对应限值内容并未发生实质变化，后两项试验项目新版标准增加了开阔试验场（OATS）或者半电波暗室（SAC）、全电波暗室（FAR）条件下3 m或10 m的限值。1 GHz～18 GHz辐射骚扰部分的限值新版标准较旧版标准有较大变化。

4.3 试验方法

微波炉产品的150 kHz～30 MHz传导骚扰、150 kHz～30 MHz辐射骚扰、30 MHz～1 GHz辐射骚扰试验项目依据新旧版标准并未本质变化，但是1 GHz～18 GHz辐射骚扰试验方法有较大的技术内容变化，下面将重点介绍该试验的变化内容。

首先，1 GHz～18 GHz辐射骚扰试验流程，依据旧版标准见标准中的图5，本文中为图1。

新版标准中，1 GHz～18 GHz辐射骚扰试验流程见标准中图12，本文中为图2。

对上述两个流程图进行分析，发现1 GHz～18 GHz辐射骚扰试验流程与旧版标准的主要差异分析如下：

（1）第一步的测试，旧版标准需符合“峰值＜表14限值？”；新版标准需符合“峰值≤表13的限值？”，其中新版表13增加了11.7～12.7 GHz的限值要求。

（2）在第一步测试不符合限值要求后，旧版标准进行第二步“峰值＜表15限值？”；新版标准进行第二步“峰值≤表13的限值？（11.7～12.7 GHz）”测试。

（3）在第二步测试符合限值要求后，进行第三步测试：旧版标准只有这一种测量方法，即“在两个选定的频率上进行加权测量”（依据旧版表16）；新版标准多了“标准使用者选择测量方式”，即接下来可以使用两种方法进行测试，一种是APD加权测量法（依据表15），另一种是最终对数-平均值的加权测量法（依据表14）。

由此可见，新版标准的测试流程和加权方式与旧版标准有较大不同，也将微波炉的测试流程更加具体和细化，有助于更合理地对微波炉进行电磁辐射骚扰的测试和评估。

4.4 试验布置

在受试设备的布置要求部分，微波炉产品涉及的标准部分，新版标准在7.5章节进行详细描述并且新增加了台式设备3 m距离辐射骚扰测量的典型电缆布置俯视图和侧视图，如图3所示，除了布置图的详细指导外，微波炉产品需要注意的是，辐射骚扰测试中共模吸收装置的CMAD的使用。

4.5 受试设备的负载条件

微波炉试验时的负载条件，旧版标准与新版标准的7.6.5章节“微波炊具”部分都是关于微波炉测试时的负载条件要求，不同的是新版标准将部分测试要求转移到了9.4.2章节，并且新增加了微波炉在长时间工作后自动进入间歇工作模式后的试验过程处理办法。具体详见表3。

5 结语

综上所述，新版国家标准GB 4824-2019即将正式实施，微波炉产品的电磁骚扰测试方法也会面临一些改变，本文针对微波炉产品进行的技术内容差异梳理将有助于进一步理解和应用微波炉产品的测试方法，实验室或者制造商应及早对标准的具体技术条款进行梳理和试验验证，从而对微波炉的测试认证做出技术上的调整。