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化二心得:如何解決醫(yī)療設(shè)備的EMC問題

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)歷了近二十個醫(yī)療產(chǎn)品的EMC整改,,為了更好的服務廣大醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商,,化二在此分享一點自己的經(jīng)驗,怎樣解決醫(yī)療設(shè)備的EMC問題,,主要是化二的觀點,,歡迎各位拍磚!
  做好醫(yī)療設(shè)備的EMC設(shè)計,一定要求系統(tǒng)的概念,,把控幾個關(guān)鍵點,,主要如下:
  1、選好開關(guān)電源
  醫(yī)療設(shè)備的EMC出問題,,60%是開關(guān)電源質(zhì)量不過關(guān)而引起,,客戶在送檢之前,一定要選用高品質(zhì)的開關(guān)電源模塊,,國內(nèi)的開關(guān)電源模塊參差不齊,,很多宣稱過了3C認證的產(chǎn)品,在醫(yī)療設(shè)備中使用時,,也會出問題,,尤其是Class B級的RE、CE測試,。
  從經(jīng)驗看,,日本的“TDK-Lamada”、臺灣的“全漢”,、國產(chǎn)的“聯(lián)想”等電源適配器或開關(guān)電源,,尚未出現(xiàn)過RE、CE問題,,即使是正品的“銘緯”開關(guān)電源,,也可能有RE問題(尚未發(fā)現(xiàn)CE問題)。
  國內(nèi)不少開關(guān)電源,、電源適配器,,宣稱他們的產(chǎn)品過了3C認證,沒有EMC風險(尤其是RE,、CE問題),。但是這類開關(guān)電源在3C認證時,,一般是接電阻負載測試,一旦接上“真實的負載”,,就會暴露出EMC問題,。而且國內(nèi)電源模塊的價格戰(zhàn)嚴重,電源供應商也許在大規(guī)模生產(chǎn)時,,為節(jié)省成本,,就省EMC器件。
  因此,,化二建議,,送檢樣品,一定要選好的開關(guān)電源,,這是醫(yī)療設(shè)備能否通過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,,一般會有隔離變壓器、醫(yī)療濾波器,。它們對EMC測試中的浪涌、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)品供應商的隔離變壓器與電源濾波器,。有經(jīng)驗的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/次級線圈的寄生電容(對高頻的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,,即使開關(guān)電源的EMC性能不好,也至少能讓設(shè)備通過CE,、EFT實驗,,加上隔離變壓器,對浪涌的隔離作用,,產(chǎn)品的多項EMC測試,,能夠輕易的過關(guān),。
  另外,知名的電源濾波器廠商,,一般會有很多資深的EMC工程師與設(shè)備,,他們的經(jīng)驗豐富,對于CE,、EFT,、Surge等常規(guī)的EMC問題,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,、力征實業(yè)、常州堅力等,。
  3,、做好屏蔽,通過RE
  大型醫(yī)療設(shè)備,,一般是塑料外殼,,對產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的輻射騷擾,是沒有抑制作用的,。因此,,化二建議客戶,在塑料外殼上,,噴好“導電油漆”,。導電油漆對電磁騷擾有很大的衰減,從化二的經(jīng)驗看,,可能高達20~30db,,最差勁的也可以達到15db以下。
  4,、做好板級的EMC設(shè)計,,才是根本
  作為資深的EMC工程師都知道板級的EMC設(shè)計、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,,主要注意抑制信號線環(huán)路,選好DC/DC開關(guān)電源模塊,、I/O口的走線,、晶振的走線,。
  如果PCB設(shè)計良好,即使是裸板,,也能夠通過ESD,、RE、Surge,、EFT測試,,而且不好增加什么成本,如果搭配合適的開關(guān)電源,,那過EMC是沒有懸念的,。
  5、沉著應戰(zhàn)
  如果是醫(yī)療設(shè)備遇到了EMC問題,,客戶千萬別慌了神,,很多時候,對于模塊供應商來說,,都是小問題,,主要解決辦法如下:
  (1)電源端口的EMC問題,找供應商解決
  電源端口輸入的電源干擾與騷擾,,如EFT,、Surge、CE問題,,直接找開關(guān)電源供應商,、電源濾波器供應商解決,他們最熟悉自己的產(chǎn)品,,知道是那里出問題了,更重要的是,,可以免費或低費用,、迅速的解決問題。
  此時,,如果客戶堅持自己意見繼續(xù)折騰,,費用與時間消耗過大;找所謂的EMC專家整改,他們往往是檢測工程師出身,,幾乎不懂電源或硬件,,就會一點頻譜分析儀,能夠在外圍上做點手腳(譬如屏蔽,、加濾波器等),,而且整改費用過高,這對于客戶來說是不劃算的,。
  在找EMC專家整改時,,一定要辨清他們是否懂硬件,,因為硬件或電源才是EMC的基礎(chǔ)。
  (2)注意態(tài)度,,找實驗室或網(wǎng)絡推薦EMC整改方案
  實驗室檢測人員,,尤其是年紀比較大的,他們見多識廣,,老馬識途,,如果客戶很謙卑,他們會教客戶一些整改的方法的,。
  即使是馳騁EMC沙場,、比較自負的“化二為一”,也不得不贊嘆與佩服:曾經(jīng)一個大功率的電機的RE101(低頻磁場的騷擾),,3個多月,,化二與客戶嘗試了不少方案,已將我們折騰得精疲力盡,,甚至于有放棄的念頭,,后來被一位實驗室的網(wǎng)友提供的點子給搞活了,就是買了一根專業(yè)的電源線,。
  當然,,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,。
  市場上,,目前了是魚龍混雜,質(zhì)量很難分辨,,怎樣才能找到自已合適的EMC工程師來解決自已產(chǎn)品的EMC問題呢?
  找EMC行家,,不要EMC“專”家
  行家,,就是在某個EMC領(lǐng)域研究很深入的工程師,,往往是某個領(lǐng)域或產(chǎn)品“專”,、“深”的硬件工程師,,譬如有資深開關(guān)電源工程師,他對開關(guān)電源的EMC問題是了如指掌,能夠使用最簡單,、最低成本,、最迅速的方法,解決開關(guān)電源的EMC問題,。
  所謂EMC專家,,由于自身的局限性(譬如專家是檢測工程師出身,他不了解產(chǎn)品或硬件),,不可能解決EMC領(lǐng)域的所有問題,。包括化二本人,盡管做了近8年的硬件與EMC設(shè)計,,但是對檢測標準與實驗方法也是不熟悉的,。
  有什么EMC問題,歡迎與化二技術(shù)交流!

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