标准解析:医用电器设备电磁兼容标准解析(二)

2018-01-09 21:51:45

导读:

有源医疗器械电磁兼容(EMC)标准 YY0505-2012已经全面开始实施,依据目前各医疗器械检验所测试数据,医疗器械EMC指标90%以上不能一次性通过。EMC已逐渐成为有源企业通过检测的最大拦路虎。

针对EMC问题,已开展系列分享——

上期提要:前言、EMC 定义及重要术语、医疗器械EMC涉及标准情况、针对医用电气设备和系统的YY 0505标准、电磁兼容问题的三要素、EMC测试中的基本性能、型号和单元覆盖问题、EMC整改案例分享—— RE(辐射)整改

本期主要内容:医疗器械电磁兼容主要有11个分类,风险和难度较高的有五项:CE传导骚扰、RE辐射骚扰、ESD静电抗扰度、Surge浪涌抗扰度、EFT电快速瞬变脉冲群,接下来我们就这五项从概念和特点入手,重点介绍测试方法和判断步骤,本期整改技巧分享——CE(传导辐射)整改。

参考资料:

1、胡涛 医疗器械电磁兼容标准解读

2、丁伟敏 EMC快速整改对策讲座(整改案例)

EMI电磁干扰:CE传导骚扰、RE辐射骚扰、Harmonics谐波电流、Flicker闪烁

EMS电磁抗扰度:ESD静电抗扰度、Surge浪涌抗扰度、EFT电快速瞬变脉冲群、RS辐射抗扰度、CS传导抗扰度、PMS工频磁场抗扰度、Dips电压抗落短时中断

1.传导发射(CE)

概念

通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络(线路中的高频电流在干扰源和干扰接收者之间流动产生的EMI,在电源设备中通常关注AC输入线缆)

特点

频率段150KHz~30MHz,峰值(Peak),准峰值(QP),平均值。

目的

测试产品对外界的干扰,并将这种交变的电流电压干扰信号转化成直流幅值显示。

测试方法

判断步骤

2

辐射干扰(RE)

概念

干扰源通过空间把其信号耦合到另一个电网 络 EMI通过高频电磁场辐射由源传递至测量设备。

特点

频率段:30MHZ~1GHZ,辐射EMI与天线学科有很大关联。

目的

测试产品对外界的干扰,并将这种交变的电 流电压干扰信号转化成直流幅显示。

测试方法

判断步骤

3

浪涌(SURGE)

概念

输入或输出端口施加不同极性,不同相位的瞬态电压,电流或功率波。

特点

上升时间快,下降时间慢,瞬态高电压,大电流,高能量。

目的

模拟由开关或雷电瞬变过电压引起的单级性浪涌(冲击)时产品的抗干扰能力。

测试方法

4

电快速群脉冲(EFT)

概念

许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口,控制端口,信号端口,接地端口。

特点

瞬变的高幅值,短上升时间(上升时间5ns,单个脉冲5ns,持续50ns ),高重复率(群持续时间15ms,群周期300ms ),低能量。

目的

模拟切断感性负载,继电器触点弹跳(瞬态切换过程)时产品的抗干扰能力。

测试方法

5

静电放电(ESD)

概念

具有不同静电电位的物体相互靠近或者直接接触引起的电荷转移(施加在正常使用人员可接触的受试设备的点或者面)。

特点

抗静电等级与相对湿度,材料(抗静电材料,合成材料)有关,越干燥,电压越高。

关键

放电电流的变化速率(充电电压,峰值放电电流,上升 时间0.7~1NS)。

目的

模拟设备遭受直接来自操作者和对邻近物体进行静电放电时产品的抗干扰能力

测试方法

本期整改技巧分享——CE(传导辐射)整改

关于传导整改,大家要明白传导测试是端口模型。

既然是端口的,就可以阻止干扰信号流过端口或者增加阻抗使流过端口的干扰电流减小。所以把滤波电路设计好了,能解决大多数的传导问题。

注意:大功率设备和直流输入设备由于输入电流大,普通滤波器的电感很容易饱和。导致没有滤波效果。必要时可使用一种特殊磁环,如纳米晶磁环等。

实际案例

-1MHZ以内——以差模干扰为主,增大X电容可解决。

-1MHZ—5MHZ——差模共模混合,加大X电容后者共模电感感量。

-5M以上以共模干扰为主,采用抑制共模的方法,加大电感量。对于外壳接地的,在地线上用一个磁环绕2圈会对10MHZ以上干扰有较大衰减。

-对于25—30MHZ,可以采用变压器屏蔽,MOS管加磁珠等,多级滤波器串联,加大Y电容。不建议加大电感量