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医疗EMC排查 - 与基本解决方案

摘要:  医疗器械产品因为应用的领域可能涉及到人身安全,所以基本各国与地区都有相应的法律法规管控,例如国内NMPA(国家药品监督管理局)对于医疗器械产品注册,就有EMC电磁兼容、safety安规(安全)的要求。 EMC电磁兼容 ...


医疗器械产品因为应用的领域可能涉及到人身安全,所以基本各国与地区都有相应的法律法规管控,例如国内NMPA(国家药品监督管理局)对于医疗器械产品注册,就有EMC电磁兼容、safety安规(安全)的要求。

EMC电磁兼容的要求YY 0505-2012 更多关于医疗器械EMC的测试要求,可以查阅 : https://iec.wiki/YY0505-2012
  • CE-传导发射
  • RE-辐射发射
  • Harmonic-谐波电流
  • Flicker-电压波动
  • ESD-静电
  • RS-辐射抗挠度
  • EFT-脉冲群
  • Surge-浪涌
  • CS-传导抗挠度
  • Dips-电压跌落
  • PFMF-工频磁场

如上所示,医疗器械EMC一共有11个测试项目,标准的要求这11个测试项目要全部合格,这样才能符合医疗注册的法律法规技术文件要求。虽然,有这么多项目,实际上依据以往的测试经验,以及企业遇到的不合格统计归类的话,一般都是如下几个项目不合格:
  • CE-传导发射
  • RE-辐射发射
  • ESD-静电
  • EFT-脉冲群
  • RS-辐射抗挠度

医疗EMC排查 - 与基本解决方案

CE-传导发射
一般传导不合格,可以加电源滤波器,加共模电感,X电容可以解决。

RE-辐射发射
一般辐射不合格,可以如下手法排查
  • 可以先逐步关闭机器的各个功能,
  • 一条条链接线缆拔掉、
  • 在PCB上分别割断各个功能电路的VCC、Disable和Enable、IO、GND等,一个个排查这些骚扰源头、割断这些等效发射天线,进行区域排查。
  • 另外,针对大功率产品,可以适当降低功率、看看骚扰是否有降低?如果降低了,说明就与这个功率器件有关,或者前级供电电源有莫大的关系,这样就可以着重排查这一块。
  • 再者,可以切换不同的测试模式,依据不同的模式进行判定是哪一个功能,模块电路、甚至是外设周边设备带来的干扰,或者兼容性问题。
  • 在实验室远场,人为的进行遮挡不同部位,磁环夹扣不同的线缆,进行判断。这个方法需要注意人体对样机的影响。因为人体也是可以等效为一个接地的分布电容。施加了动作之后,需要远离样机再看效果。

ESD-静电
静电不合格,可以按照如下验证:
  • 可以针对实验时针对不同的施加放电部位,进行静电释放、让这部分外加的静电荷导入到GND、或者PE端。这样,外加的电荷就不能干扰到内部的敏感电路了。
  • 在主板上用跳线、缩减信号回路、功率回路、GND回路,进行判断。
  • 用铜箔、探针进行区域进行区域感应,近场耦合进行干扰,看看哪个部分比较敏感。
  • 在黑暗的房间,要完全黑暗的房间,对EUT端口、或者相关的敏感点进行施加放电,用肉眼去观察,哪个部位会击穿空气产生火花,或者哪个部位会有一个沿着表面拉弧的路径,然后进行阻隔或者泄放。
  • 不断的改变试验电压,找出阈值电压的敏感部分,然后用这个阈值电压,或者比阈值电压再低一个等级,或者低二个等级,在PCB上不同的区域去直接放电,进行验证找出敏感部分。

EFT-脉冲群
高压脉冲群不合格,可以按照如下验证:
1、如果是电源端口,可以用加一个AC端滤波器。
2、如果是信号端口,可以在信号线上加一颗磁环,还可以换其它更好的屏蔽线进行验证。
3、另外,可以在主板的各信号线缆加磁环。
4、对内部金属部分进行接地。
5、对输入输出线缆进行分离,分隔,尽量远。

RS-辐射抗挠度
辐射抗扰度不合格,可以按照如下验证:
1、对机器内部机壳进行屏蔽,例如喷涂导电漆。
2、对各线缆进行屏蔽。
3、对端口进行滤波处理。
4、着重查看PCB板子上比较长的PCB trace,因为这些是很好的等效接收天线。
5、然后查阅MCU等IO、VCC、DATA,特别是一些控制某些功能的IO,试验过程中又发现这些io控制的功能与测试RS的时候失效的功能吻合,这样就大概率就是MCU的这个pin出问题了,被外界RS干扰了。

更多复杂可以联系我 https://emc.wiki/?5202

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评论(1)

  1. 文章写得很不错,各方面的都写得很全面,对初入EMC整改的帮助很大


                                   
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