无线充电设备EMC测试中传导骚扰测试的频率范围及限值要求

无线充电设备凭借“无绳”便捷性，已广泛应用于手机、手表、电动汽车等场景。但其内部高频开关电路、谐振系统在工作时，会产生电磁骚扰，若通过电源线、信号线传导至电网或其他设备，可能引发干扰问题。EMC（电磁兼容性）测试是无线充电设备合规上市的必备环节，其中传导骚扰测试聚焦“有线路径”的干扰控制，其频率范围的划定与限值要求，直接决定设备是否符合国际/国内标准。本文结合主流标准与实际测试场景，详细解析无线充电设备传导骚扰测试的频率范围及限值要点。

传导骚扰测试在无线充电EMC中的基础定位

电磁骚扰按传播方式分为“传导”与“辐射”两类，传导骚扰指通过导体（如电源线、信号线）传播的电磁干扰，区别于通过空间传播的辐射骚扰。无线充电设备的核心电路（如AC-DC适配器、高频谐振变换器）工作时，电流的快速变化会在导体上感应出电压波动，形成传导骚扰。

传导骚扰测试的目标，是确保设备不会通过“有线连接”向外部释放过量骚扰——例如，无线充电发射器的电源输入线若携带高频骚扰，可能窜入电网影响相邻家电；接收器的USB输出线若有骚扰，可能干扰连接的手机数据传输。

在无线充电EMC测试体系中，传导骚扰测试是“第一道防线”——它覆盖了设备与外部系统的“物理连接点”，直接关系到电网电磁环境的稳定性和其他设备的兼容性，是各国 regulatory 认证（如CE、FCC、CCC）的必测项目。

与辐射骚扰测试相比，传导骚扰测试的可重复性更高，因为传导路径的特性（如线缆长度、阻抗）更易标准化，因此也成为企业预测试和问题定位的重点方向。

无线充电设备传导骚扰的主要路径解析

无线充电设备的传导骚扰路径与“连接接口”强相关，常见路径包括三类：一是AC电源输入线（如无线充电发射器的插头到适配器的线缆），这是骚扰进入电网的主要通道；二是DC输出线（如发射器到接收器的供电线，或接收器的USB输出线），骚扰可能通过这些线传导至充电设备；三是通信接口线（如发射器与智能终端的蓝牙/Wi-Fi模块连接线，部分设备用于功率协商）。

不同路径的骚扰特性差异显著：AC电源输入线的骚扰覆盖150kHz-30MHz频段，因适配器的开关频率（通常几十kHz到几百kHz）及其谐波会在输入线上产生波动；USB输出线的骚扰可能延伸至1GHz（如USB 3.0接口的高速数据传输），因为高频信号的边沿变化会引发传导干扰；通信接口线的骚扰则集中在特定协议频段（如蓝牙的2.4GHz，但这类高频骚扰更多以辐射形式存在，传导部分占比小）。

举例来说，某款20W无线充电发射器使用外置AC-DC适配器，其电源输入线的传导骚扰主要来自适配器内部的MOS管开关动作——当MOS管高频通断时， drain极的电流突变会在输入线上产生dV/dt干扰，这类骚扰会沿着电源线传导至电网。

需要注意的是，外置适配器本身属于无线充电系统的一部分，测试时需将适配器与发射器整体纳入，不能单独测试发射器，否则会遗漏适配器带来的传导骚扰。

传导骚扰测试频率范围的制定逻辑

传导骚扰测试的频率范围并非主观划定，而是基于“电磁传播特性”与“标准分工”的综合结果。国际上，无线充电设备的传导骚扰测试主要遵循CISPR（国际无线电干扰特别委员会）系列标准：若设备属于“信息技术设备（ITE）”（如手机无线充电器），适用CISPR 32；若属于“工业、科学、医疗设备（ISM）”（如大功率电动汽车无线充电器），适用CISPR 11。

频率范围的下限设定为150kHz，原因有二：一是150kHz以下的骚扰主要是工频谐波（如50Hz/60Hz的3次、5次谐波），这类骚扰由IEC 61000-3-2（低压电气设备谐波电流发射限值）覆盖，不属于传导骚扰测试的范畴；二是150kHz以上的频率，无线充电设备的开关电路开始产生显著的骚扰——例如，常见的15W无线充电器的开关频率约为100kHz，其2次谐波（200kHz）刚好落在150kHz以上的测试范围内。

频率范围的上限则因接口类型而异：电源端口（如AC输入、DC输出）的上限为30MHz，因为30MHz以上的骚扰在导体上的衰减极快（趋肤效应导致电流集中在导体表面，阻抗增加），通过传导路径传播的距离有限；信号端口（如USB、HDMI）的上限可延伸至1GHz，因为高速数据接口的“眼图”（信号波形）边沿变化会产生丰富的高频谐波——例如，USB 3.0接口的传输速率为5Gbps，其信号边沿时间约为100ps，对应的谐波频率可达到10GHz，但考虑到传导路径的衰减，CISPR 32将测试上限设定为1GHz，覆盖了大部分实际影响的频段。

国内标准（如GB 32420-2015《无线充电系统的电磁兼容性要求和测试方法》）直接引用CISPR标准的频率范围，确保与国际接轨。例如，GB 32420规定，无线充电发射器的电源端口传导骚扰测试覆盖150kHz-30MHz，信号端口覆盖150kHz-1GHz。

CISPR标准下的频率范围细分与场景对应

CISPR 32（ITE类设备）将传导骚扰测试的频率范围按“接口类型”细分，更贴合无线充电设备的实际应用：

1、电源端口：覆盖150kHz-30MHz，进一步分为两个子频段——150kHz-500kHz（低频段，对应开关电源的“慢开关”过程，如整流二极管反向恢复电流、电感纹波）和500kHz-30MHz（高频段，对应“快开关”过程，如MOS管高速通断、谐振电路振荡）。

2、信号端口：覆盖150kHz-1GHz，针对高速数据接口（如USB 3.2、Thunderbolt）的“高频传导骚扰”——例如，USB 3.2接口的传输速率为20Gbps，其信号边沿时间约为25ps，对应的谐波频率可达到40GHz，但传导路径的衰减使1GHz以内的骚扰更具实际影响，因此CISPR 32将测试上限设定为1GHz。

对于CISPR 11（ISM类设备，如13.56MHz Qi标准的大功率充电器），其传导骚扰测试频率范围同样为150kHz-30MHz，但针对ISM设备的“工作频率谐波”（如13.56MHz的2次谐波27.12MHz），标准要求在工作频率±10%的范围内增加测试点，确保谐波骚扰不超标。

举例来说，某款采用13.56MHz工作频率的无线充电器，其2次谐波为27.12MHz（落在5MHz-30MHz频段），测试时需在27.12MHz±1.356MHz的范围内增加测试点，验证该频段的骚扰水平是否符合CISPR 11 Class A的54dBμV（准峰值）限值。

传导骚扰限值要求的层级与具体数值

传导骚扰的限值要求与“设备使用环境”强相关，CISPR标准将设备分为Class A（工业环境）和Class B（民用环境）：Class A适用于工业、商业场所（如工厂的无线充电工位），限值较宽松；Class B适用于 residential 环境（如家庭、办公室），限值更严格，因为民用环境设备密度高，干扰影响更大。

以CISPR 32 Class B（民用环境）为例，电源端口的限值要求（准峰值QP/平均值AV）如下：

- 150kHz-500kHz：QP≤66dBμV，AV≤56dBμV；

- 500kHz-5MHz：QP≤56dBμV，AV≤46dBμV；

- 5MHz-30MHz：QP≤54dBμV，AV≤44dBμV；

信号端口（如USB Type-A非平衡接口）的Class B限值在150kHz-30MHz与电源端口一致，30MHz-1GHz的准峰值限值为40dBμV（典型值）——这是因为高速信号接口的“差分传输”（如USB 3.0的差分对）可降低传导骚扰，因此限值更宽松。

需要注意的是，限值的“测量方法”必须与标准一致：Class B要求同时满足准峰值和平均值限值，Class A通常仅要求准峰值限值（部分标准允许平均值放宽10dB）。准峰值测量模拟了“人类对干扰的感知”（如广播信号的杂音），平均值测量模拟了“设备对干扰的累积响应”（如计算机的死机）。

无线充电设备特有的频率与限值匹配要点

无线充电设备的“谐振工作频率”（如110-205kHz Qi标准、6.78MHz AirFuel标准）是传导骚扰的“风险源”——工作频率的谐波（2次、3次）可能落在测试频段内，需重点验证。

例如，某款采用180kHz谐振频率的无线充电器，其2次谐波为360kHz（落在150kHz-500kHz频段），3次谐波为540kHz（落在500kHz-5MHz频段），这些谐波的骚扰水平需分别满足Class B的66dBμV（360kHz准峰值）和56dBμV（540kHz准峰值）限值。若谐振电路的滤波电感参数偏差，谐波骚扰可能超过限值，导致测试失败。

此外，电池供电的无线充电接收器（如手机背夹式接收器），若没有AC电源输入，通常不需要测试电源端口的传导骚扰，但如果带有USB输出接口（用于给手机充电），则需测试USB端口的传导骚扰，覆盖150kHz-1GHz频段，限值遵循CISPR 32 Class B。

对于“多接口”无线充电设备（如带USB-C和USB-A双输出的发射器），需分别测试每个接口的传导骚扰——例如，USB-C接口（支持PD快充）的传导骚扰测试覆盖150kHz-1GHz，USB-A接口（支持QC快充）覆盖150kHz-30MHz，每个接口的限值需单独满足标准要求。

测试中频率范围与限值的常见误区澄清

误区一：“传导骚扰只测到30MHz，高频段不用管”。实际上，信号端口的测试上限是1GHz，若无线充电设备带有高速USB接口（如USB 3.2），必须测试150kHz-1GHz频段，否则会遗漏高频传导骚扰——例如，USB 3.2接口的“ SuperSpeed Plus ”模式会产生2.5GHz的信号，但传导路径的衰减使1GHz以内的骚扰更易影响相邻设备（如连接的固态硬盘）。

误区二：“外置适配器单独测试，不用和发射器一起测”。根据CISPR标准，外置适配器属于无线充电系统的“组成部分”，测试时需将适配器与发射器连接，测试电源输入线的传导骚扰——若单独测试发射器，会遗漏适配器本身的骚扰（如适配器内部的EMI滤波器失效导致的20MHz骚扰）。

误区三：“平均值限值不重要，只要准峰值过了就行”。对于Class B设备，标准要求同时满足准峰值和平均值限值——例如，某设备在500kHz-5MHz的准峰值为55dBμV（符合56dBμV限值），但平均值为47dBμV（超过46dBμV限值），仍属于测试失败，因为平均值反映了骚扰的“持续强度”，会影响设备的长期稳定性。

误区四：“电池供电设备不用测传导骚扰”。若电池供电设备带有“向外供电”的接口（如USB输出），仍需测试该接口的传导骚扰——例如，某款电池供电的无线充电接收器，带有USB-C输出接口用于给手机充电，需测试USB-C端口的传导骚扰，覆盖150kHz-1GHz频段，限值遵循CISPR 32 Class B。