家用呼吸机 emc 辐射发射超标整改方法

 

 

呼吸机或呼吸器是一种可有效代替、控制或改变人的正常生理呼吸,增加肺通气量,改善呼吸功能,减轻呼吸消耗,节约心脏储备的医疗器械。可以为生理上无法呼吸或呼吸不足的患者提供呼吸,进行机械换气。现代呼吸机由计算机控制,但也可以使用简单的手动气囊阀面罩对患者进行呼吸。呼吸机主要用于重症医学,家庭护理和急诊医学以及麻醉学。

 

以下是针对呼吸机产品屏幕显示终端辐射发射超标分析与整改,为了确定问题出现位置,把产品分解测试,去掉显示屏和核心板后分别测试结果。

 

1. 现象描述  

对于医疗产品需要达到辐射骚扰实验 CLASSB 的要求,如图 1 所示:

 

 

2. 原因分析  

手头没有近场探头等设备,为了确定问题出现位置,把产品分解测试,去掉显示屏和核心板后分别测试结果

 

如下图:

 

 

根据前 3 张图对比可知,图上的毛刺是核心板产生的,窄带噪声找下规律,此类干扰通常是由周期信号引起的,表 1 数据分析可得,194.5M 和 138.9M 测试不合格,测量下液晶屏驱动时钟为 27.8M,而 194.5-138.9=27.8*2,138.9 为液晶时钟的 5 次谐波,194.5 为 7 次谐波。辐射源已找到。其他测试点数据也是基波的整数倍,加以验证。

     

根据前 3 张图对比可知宽带噪声 121.6M 和 124.2M 是不合格的,是底板产生的,底板主要是电源部分,包括背光电源和供电电源。根据图 2 和图 3 对比可知,超标的能量一部分是来自背光电源的。

 

3. 整改措施  

(1)时钟电路分析整改

 

 

看电路发现时钟信号线较长,形成天线且在信号输出端没有滤波器件,选择在信号输出端串接个磁珠。型号 CVB1608V601T,其阻抗频率曲线如下图,从图中可知,该磁珠对液晶屏时钟信号基频 27.8 的阻抗只有 40 欧左右,而对 5 次,7 次谐波的阻抗较大,这样就保证信号不失真且有效的减弱的谐波的辐射能量。

 

(2)电源分析整改

 

 

查询电路板可知,背光电源为 10V 恒流源,且距屏幕轴线较远,输出线达到一定长度,就会辐射超标,重新布板,背光电源靠近液晶屏。

 

4. 经验总结  

1、整改过程中,如果没有近场探头,产品可拆分测试,是有可能分拆出辐射超标的来源的;

 

2、PCB 设计很重要,高频信号走线要短,否者走线会变成辐射源的天线。

 

——本案例来源于深圳市阿赛姆科技有限公司(https://emc.asim-emc.com/)

 

EMC 寄语:

随着时代的发展,越来越多的电子、电气设备或系统产品都需要进行检验检测,其中 EMC 测试是必备的检验检测指标之一。但 EMC 测试项目费用较贵,EMC 实验室造价昂贵,绝大部分测量设备又需要采用进口设备,导致很少检验检测机构有能力建造 EMC 实验室。产品的 EMC 性能是设计阶段赋予的,一般电子产品设计时如果不考虑 EMC 因素,就会很容易导致 EMC 测试失败,以致不能通过相关 EMC 法规的测试或认证。例如,产品设计研发工程师们根据需求,设计出效果良好的滤波电路,置入产品 I/O(输入 / 输出)接口的前级,可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处;设计出隔离电路(如变压器隔离和光电隔离等)解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰,同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰;设计出能量吸收回路,从而减少电路、器件吸收的噪声能量;通过选择元器件和合理安排的电路系统,使干扰的影响减少。

 

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