医用电气设备EMC设计与整改对策

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1、医用电气设备电磁兼容设计与整改对策沙斐北京交通大学抗电磁干扰研究中心我室198211982982年成立。200122001001年由中国实验室国家认可委员会（CNASCCNASNAS）正式批准为“国家认可实验室”。电波暗室199211992992年建成，200622006006年重建，均为自行设计。一、什么是电磁兼容？电磁兼容（EMC--ElectromagneticCompatibility）是一门新兴的综合性学科，主要研究电磁干扰和抗干扰的问题。即怎样使在同一电磁环境下工作的各种电子电气的器件、电路、设备

2、或系统，都能正常工作，互不干扰，达到兼容状态。构成干扰三要素骚扰源传输途径敏感设备空间辐射的电磁波EUT导线传导的电压电流EUT•任何电子电气设备都可能是骚扰源，也可能是敏感设备。•自然骚扰源：雷电、静电放电。电磁兼容设计的目的元器件电路设备系统�降低骚扰发射水平、切断传输途径、提高抗扰度。�四个阶段都必须实现互不干扰，正常工作，达到电磁兼容。�系统的电磁兼容要求应逐层向下分解，提出各阶段的电磁兼容要求。�电磁兼容标准是设计和认证的依据。医用电气设备的电磁兼容标准�YY0505-2005(IEC60601-1

3、-2YYY0505-2005(IEC60601-1-2Y0505-2005(IEC60601-1-2：200122001001，Ed.2)EEd.2)d.2)医用电气设备—第1-211-2-2部分：安全通用要求—并列标准：电磁兼容—要求和试验YY0505-2005YY0505-2005YY0505-2005YY0505-2005引用的发射标准�GB9254GGB9254B9254信息技术设备—无线电骚扰特性—限值和测量方法；�GB4824GGB4824B4824工、科、医（ISMIISMSM）射频设备电磁骚扰

4、特性限值和测量方法；�GB4343.1GGB4343.1B4343.1电磁兼容—家用电器、电动工具和类似器具的要求—第一部分：发射；�GB17743GGB17743B17743电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法；�GB17625.1GGB17625.1B17625.1谐波电流发射限值的测试；�GB17625.2GGB17625.2B17625.2电压波动和闪烁的限值的测试。YY0505-2005YY0505-2005引用的抗扰度标准�GB17626.2GGB17626.2B17626.2静电放

5、电（ESDEESDSD）抗扰度试验；�GB17626.3GGB17626.3B17626.3辐射（射频）电磁场抗扰度试验；�GB17626.4GGB17626.4B17626.4电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验；�GB17626.5GGB17626.5B17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验；�GB17626.6GGB17626.6B17626.6对射频场感应的传导骚扰抗扰度试验；�GB17626.8GGB17626.8B17626.8工频磁场抗扰度试验；�GB17626.11GGB17626.11B17626.1

6、1电压暂降、短期中断和电压变化抗扰度试验。设计前的必要准备�调查设备周围的电磁环境；�根据标准和用户要求制订设备的发射限值和抗扰度指标。�调查设备内强骚扰源（例如强电部分，振荡源等）、易敏感设备（例如弱电部分、传感器等），作为设计中要注意的重点。骚扰的波形和频谱�EMCEEMCMC标准的骚扰限值是按频率规定的；�EMCEEMCMC设计是以骚扰频率为依据的。�了解骚扰的波形有助于骚扰源的定位和抑制。�模拟信号的波形和频谱�数字信号的波形和频谱�脉冲信号（浪涌、电快速瞬变脉冲群）的产生原因、波形和频谱数字脉冲信号

7、的频谱分析信息技术设备的工作信号是数字脉冲信号，具有很宽的频带，从电磁兼容角度应该考虑的最高频率为时钟频率的10~20110~200~20倍或者为1/11//πtr,ttr,r,trttrr为脉冲的上升沿时间，即脉冲的前沿越陡峭或脉冲的重复频率越高，则脉冲包含的高频能量越大。雷电的模拟波形�开路电压1.2/5011.2/50.2/50μs绝缘跳火器件试验�短路电流8/2088/20/20μs导电不跳火器件试验�CCITTCCCITTCITT波形10/700110/7000/700μs通信设备试验雷电模拟波形的

8、频谱分析�雷电波形是脉冲信号，具有很宽的频带。�能量主要集中在低频部分，由脉冲强度（幅度X宽度）决定。�带宽可以用1/11//πtrttrr来估算，trttrr为脉冲的上升沿时间，脉冲的前沿越陡峭，则脉冲包含的高频能量越大。从电磁兼容角度应该考虑的最高频率约在300KHz3300KHz00KHz—10MHz110MHz0MHz。静电放电模拟波形的频谱分析瞬态放电电流包含很多高频成分，可达300~10