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化二心得:如何解決醫(yī)療設(shè)備的EMC問(wèn)題

2017-03-09
關(guān)鍵詞: 醫(yī)療設(shè)備 EMC

今年,,突然“竄出”的醫(yī)療設(shè)備EMC測(cè)試,令很多醫(yī)療設(shè)備廠商與EMC整改工程師措手不及,,甚至是病急亂投醫(yī),。作為一名混戰(zhàn)于EMC領(lǐng)域的資深EMC工程師,化二至今經(jīng)歷了近二十個(gè)醫(yī)療產(chǎn)品的EMC整改,,為了更好的服務(wù)廣大醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商,,化二在此分享一點(diǎn)自己的經(jīng)驗(yàn),怎樣解決醫(yī)療設(shè)備的EMC問(wèn)題,,主要是化二的觀點(diǎn),,歡迎各位拍磚!
  做好醫(yī)療設(shè)備的EMC設(shè)計(jì),一定要求系統(tǒng)的概念,,把控幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),,主要如下:
  1、選好開(kāi)關(guān)電源
  醫(yī)療設(shè)備的EMC出問(wèn)題,,60%是開(kāi)關(guān)電源質(zhì)量不過(guò)關(guān)而引起,,客戶(hù)在送檢之前,一定要選用高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源模塊,,國(guó)內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源模塊參差不齊,,很多宣稱(chēng)過(guò)了3C認(rèn)證的產(chǎn)品,在醫(yī)療設(shè)備中使用時(shí),,也會(huì)出問(wèn)題,,尤其是Class B級(jí)的RE、CE測(cè)試,。
  從經(jīng)驗(yàn)看,,日本的“TDK-Lamada”、臺(tái)灣的“全漢”,、國(guó)產(chǎn)的“聯(lián)想”等電源適配器或開(kāi)關(guān)電源,,尚未出現(xiàn)過(guò)RE、CE問(wèn)題,,即使是正品的“銘緯”開(kāi)關(guān)電源,,也可能有RE問(wèn)題(尚未發(fā)現(xiàn)CE問(wèn)題)。
  國(guó)內(nèi)不少開(kāi)關(guān)電源,、電源適配器,,宣稱(chēng)他們的產(chǎn)品過(guò)了3C認(rèn)證,沒(méi)有EMC風(fēng)險(xiǎn)(尤其是RE,、CE問(wèn)題),。但是這類(lèi)開(kāi)關(guān)電源在3C認(rèn)證時(shí),一般是接電阻負(fù)載測(cè)試,一旦接上“真實(shí)的負(fù)載”,,就會(huì)暴露出EMC問(wèn)題,。而且國(guó)內(nèi)電源模塊的價(jià)格戰(zhàn)嚴(yán)重,電源供應(yīng)商也許在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),,為節(jié)省成本,,就省EMC器件。
  因此,,化二建議,,送檢樣品,一定要選好的開(kāi)關(guān)電源,,這是醫(yī)療設(shè)備能否通過(guò)EMC的關(guān)鍵因素之一,。
  2、選好隔離變壓器,、電源濾波器
  大型醫(yī)療設(shè)備,,一般會(huì)有隔離變壓器、醫(yī)療濾波器,。它們對(duì)EMC測(cè)試中的浪涌,、EFT、CE有非常好地隔離與濾波作用,,能夠提高設(shè)備的抗干擾性能,。選擇隔離變壓器、電源濾波器,,也要選擇好品牌的,。
  化二建議選用“邁瑞”、“珠海和佳”醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)商的隔離變壓器與電源濾波器,。有經(jīng)驗(yàn)的EMC工程師,,一眼就能看出隔離變壓器的EMC性能,譬如隔離變壓器的結(jié)構(gòu),,是否有利于減小初/次級(jí)線圈的寄生電容(對(duì)高頻的EFT,、CE、RE影響很大)?隔離變壓器是否帶屏蔽層?
  好的電源濾波器,,即使開(kāi)關(guān)電源的EMC性能不好,,也至少能讓設(shè)備通過(guò)CE、EFT實(shí)驗(yàn),,加上隔離變壓器,,對(duì)浪涌的隔離作用,產(chǎn)品的多項(xiàng)EMC測(cè)試,,能夠輕易的過(guò)關(guān),。
  另外,,知名的電源濾波器廠商,一般會(huì)有很多資深的EMC工程師與設(shè)備,,他們的經(jīng)驗(yàn)豐富,,對(duì)于CE、EFT,、Surge等常規(guī)的EMC問(wèn)題,幾乎是一招致命,,手到病除,。譬如常州多極、中石偉業(yè),、泰派斯特,、力征實(shí)業(yè)、常州堅(jiān)力等,。
  3,、做好屏蔽,通過(guò)RE
  大型醫(yī)療設(shè)備,,一般是塑料外殼,,對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的輻射騷擾,是沒(méi)有抑制作用的,。因此,,化二建議客戶(hù),在塑料外殼上,,噴好“導(dǎo)電油漆”,。導(dǎo)電油漆對(duì)電磁騷擾有很大的衰減,從化二的經(jīng)驗(yàn)看,,可能高達(dá)20~30db,,最差勁的也可以達(dá)到15db以下。
  4,、做好板級(jí)的EMC設(shè)計(jì),,才是根本
  作為資深的EMC工程師都知道板級(jí)的EMC設(shè)計(jì)、元器件或模塊的選型,,才是EMC的根本,,也是最有效、最低成本的EMC方法,。
  PCB設(shè)計(jì),,主要注意抑制信號(hào)線環(huán)路,選好DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊,、I/O口的走線,、晶振的走線,。
  如果PCB設(shè)計(jì)良好,即使是裸板,,也能夠通過(guò)ESD,、RE、Surge,、EFT測(cè)試,,而且不好增加什么成本,如果搭配合適的開(kāi)關(guān)電源,,那過(guò)EMC是沒(méi)有懸念的,。
  5、沉著應(yīng)戰(zhàn)
  如果是醫(yī)療設(shè)備遇到了EMC問(wèn)題,,客戶(hù)千萬(wàn)別慌了神,,很多時(shí)候,對(duì)于模塊供應(yīng)商來(lái)說(shuō),,都是小問(wèn)題,,主要解決辦法如下:
  (1)電源端口的EMC問(wèn)題,找供應(yīng)商解決
  電源端口輸入的電源干擾與騷擾,,如EFT,、Surge、CE問(wèn)題,,直接找開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)商,、電源濾波器供應(yīng)商解決,他們最熟悉自己的產(chǎn)品,,知道是那里出問(wèn)題了,,更重要的是,可以免費(fèi)或低費(fèi)用,、迅速的解決問(wèn)題,。
  此時(shí),如果客戶(hù)堅(jiān)持自己意見(jiàn)繼續(xù)折騰,,費(fèi)用與時(shí)間消耗過(guò)大;找所謂的EMC專(zhuān)家整改,,他們往往是檢測(cè)工程師出身,幾乎不懂電源或硬件,,就會(huì)一點(diǎn)頻譜分析儀,,能夠在外圍上做點(diǎn)手腳(譬如屏蔽、加濾波器等),,而且整改費(fèi)用過(guò)高,,這對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)是不劃算的。
  在找EMC專(zhuān)家整改時(shí),,一定要辨清他們是否懂硬件,,因?yàn)橛布螂娫床攀荅MC的基礎(chǔ),。
  (2)注意態(tài)度,找實(shí)驗(yàn)室或網(wǎng)絡(luò)推薦EMC整改方案
  實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員,,尤其是年紀(jì)比較大的,,他們見(jiàn)多識(shí)廣,老馬識(shí)途,,如果客戶(hù)很謙卑,,他們會(huì)教客戶(hù)一些整改的方法的。
  即使是馳騁EMC沙場(chǎng),、比較自負(fù)的“化二為一”,,也不得不贊嘆與佩服:曾經(jīng)一個(gè)大功率的電機(jī)的RE101(低頻磁場(chǎng)的騷擾),3個(gè)多月,,化二與客戶(hù)嘗試了不少方案,已將我們折騰得精疲力盡,,甚至于有放棄的念頭,,后來(lái)被一位實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)友提供的點(diǎn)子給搞活了,就是買(mǎi)了一根專(zhuān)業(yè)的電源線,。
  當(dāng)然,,一些醫(yī)療設(shè)備的EMC,譬如ESD,、EFT,、RE、RS,、CS,,可能是比較棘手。
  可以找資深的EMC工程師協(xié)助定位與處理,。
  市場(chǎng)上,,目前了是魚(yú)龍混雜,質(zhì)量很難分辨,,怎樣才能找到自已合適的EMC工程師來(lái)解決自已產(chǎn)品的EMC問(wèn)題呢?
  找EMC行家,,不要EMC“專(zhuān)”家
  行家,就是在某個(gè)EMC領(lǐng)域研究很深入的工程師,,往往是某個(gè)領(lǐng)域或產(chǎn)品“專(zhuān)”,、“深”的硬件工程師,譬如有資深開(kāi)關(guān)電源工程師,,他對(duì)開(kāi)關(guān)電源的EMC問(wèn)題是了如指掌,,能夠使用最簡(jiǎn)單、最低成本,、最迅速的方法,,解決開(kāi)關(guān)電源的EMC問(wèn)題,。
  所謂EMC專(zhuān)家,由于自身的局限性(譬如專(zhuān)家是檢測(cè)工程師出身,,他不了解產(chǎn)品或硬件),,不可能解決EMC領(lǐng)域的所有問(wèn)題。包括化二本人,,盡管做了近8年的硬件與EMC設(shè)計(jì),,但是對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)方法也是不熟悉的。
  有什么EMC問(wèn)題,,歡迎與化二技術(shù)交流!

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