醫療器械做EMC整改經(jīng)常會(huì )遇到哪些問(wèn)題?現如今許多醫療器械要順利出廠(chǎng)都是需要做EMC整改的,需要辦理EMC整改可以來(lái)電4008-707-283聯(lián)系我們進(jìn)行辦理。但很多客戶(hù)在做EMC整改的時(shí)候常會(huì )有很多疑惑?為此,小編總結了以下五個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題,下面我們就一起來(lái)看看吧。
1、產(chǎn)品結構中有些產(chǎn)品前端是開(kāi)關(guān)電源,帶有保護接地;后端是弱電的功能電路,有時(shí)候PCB上也有自己的回路地,一般來(lái)說(shuō)這些地之間能否連通?
有時(shí)候有些功能電路中有模擬電路和數字電路等復雜電路,如果地平面沒(méi)有很好的處理,回路地中容易出現高頻噪聲引起相關(guān)的共模的干擾,前后端的地平面能量不太均等,一般不建議直接連接。弱電的功能電路的地阻抗較大,有較多成分的共模噪聲,與開(kāi)關(guān)電源大地接通易造成輻射和傳導超標的雙重問(wèn)題。通常切斷弱電或主板與機殼地的連接,對低頻噪聲有較好的改善。另外,電源接地建議多采用并聯(lián)單點(diǎn)接地的方式,特別在電源有大小功率輸出的線(xiàn)路中。
接地的前提是需要知道電流路徑和地阻抗的大小。
如果兩邊的地確實(shí)要直接連接的話(huà),因為需要考慮產(chǎn)品的結構,其安規耐壓測試,應用部分的耐壓是否能通過(guò)需要測試驗證。
2、醫療器械中的內窺鏡產(chǎn)品或者有成像功能帶視頻輸出端口的,一般使用HDMI傳輸,其RE往往是會(huì )fail,一般考慮的解決措施是如何的?
關(guān)于HDMI傳輸的信號相關(guān)整改經(jīng)驗在行業(yè)內有過(guò)很多的分享。如果產(chǎn)品接口的接地和屏蔽設計得不合理,其時(shí)鐘的倍頻可能會(huì )超標得很夸張。通常來(lái)說(shuō),HDMI的信號路徑上的阻抗匹配,適當的bead或者電阻是比較重要的;端口的接地設計,HDMI線(xiàn)材的匹配和屏蔽也是比較關(guān)鍵的。HDMI差分信號線(xiàn)分組平行走線(xiàn),盡可能從IC到接口使用最短路徑,直線(xiàn)走線(xiàn),信號線(xiàn)對應層的參考地要完整連續,同層的包地線(xiàn)徑要盡可能的粗和連續。測試外接的HDMI Cable或是內部的連接走線(xiàn),都需要金屬編制網(wǎng)環(huán)接包裹,在與接頭的連接處一圈壓合,并且用焊接連接。
接口的屏蔽需要使用環(huán)包的全屏蔽而不是單細鋁箔的搭接屏蔽。在信號路徑中加共模電感可能是有效的,但可能會(huì )對圖像質(zhì)量有一定的影響。在PCB設計允許的情況下,盡可能不使用或者少使用共模電感。最后就是接地的考慮,機殼與HDMI的共地也需要會(huì )造成更大的共模干擾,需要加以識別和隔離。
3、帶操作面板的產(chǎn)品,往往有控制電路,抗擾干能力比較弱,而醫療器械的EMC標準中的脈沖群和靜電測試等級相對比較高,這種產(chǎn)品的ESD和EFT的解決思路一般是如何的?
現在智能化的醫療產(chǎn)品,往往是帶有控制電路的,而醫療產(chǎn)品的EMC標準對ESD和EFT的要求又比較高。一般來(lái)說(shuō),EFT需要在電源端濾波,采購的成品開(kāi)關(guān)電源往往濾除傳導干擾,不能很好的濾除相對高頻的脈沖干擾。脈沖群是共模干擾,在電源端考慮與針對脈沖群的額外濾波電路,或吸收脈沖的TVS等器件,并考慮就近接地。另外一個(gè)思路是,可以加隔離變壓器或光耦做隔離處理。
ESD需要找合理的放電路徑,把敏感電路做一定的隔離。操作面板上的盡量使用密封的按鍵開(kāi)關(guān),金屬部分做得比較靠近內部,讓靜電不容易放進(jìn)去。如果由于體積因素,不能完全消除靜電的放電路徑,可以考慮在敏感電路外就近接地或增加靜電二極管等防護器件。
4、對于產(chǎn)品已經(jīng)到送檢階段,EMC測試失敗,這時(shí)候PCB基本上不能再動(dòng)了,允許在產(chǎn)品外圍增加一些成本,這時(shí)候比較合理和可行的整改方式一般有哪些?
如果PCB已經(jīng)不能再修改了,一般考慮從產(chǎn)品的外圍著(zhù)手。如果是EMI中的傳導問(wèn)題,可以在合適的位置增加符合安規要求的成品濾波器;如果是EMI中的輻射問(wèn)題,可以考慮干擾來(lái)源,80MHz以下的寬帶低頻干擾可能是開(kāi)關(guān)電源或者產(chǎn)品的屏蔽不好,更換開(kāi)關(guān)電源或者改進(jìn)屏蔽;100MHz以上的窄帶干擾,需要識別是否互連信號線(xiàn)的問(wèn)題,更換屏蔽互連線(xiàn)或者加磁環(huán);對于確定的某clock信號,也需要識別其傳輸路徑,考慮切斷共模的輻射路線(xiàn);而對PCB上的差模信號,則可以對識別出來(lái)的問(wèn)題電路加屏蔽。
如果是抗擾度的問(wèn)題,對于脈沖群,適當的磁環(huán)和針對性的濾波器可能會(huì )起到作用;對于靜電,優(yōu)先考慮敏感電路的結構,避開(kāi)靜電干擾,如實(shí)在無(wú)法避免,在合適的位置并聯(lián)靜電二極管之類(lèi)的吸收器件;對于浪涌的問(wèn)題,壓敏電阻或者放電管是常見(jiàn)的吸收器件。
對于傳導抗擾度的問(wèn)題,類(lèi)似傳導發(fā)射的解決方案,增加濾波器,只是要注意傳導抗擾度會(huì )測試到80MHz,需要考慮濾波器件的選擇。
5、產(chǎn)品設計上,PCB的走線(xiàn),接地等對EMI來(lái)說(shuō)有哪些基本的原則,可以避免大的EMI問(wèn)題?
信號走線(xiàn)的回路盡量面積小;不同的信號回路之間盡量不要交叉和重疊;合理利用過(guò)孔;不同電路層之間合理安排;能量相差比較大的區塊電路盡量不共同接地;時(shí)鐘信號比較強的路徑上預留吸收或者濾波器件的位置;強干擾的信號線(xiàn)接口預留濾波的電路位置。I/O接口遠離高頻噪音區/相互作用的元器件盡量靠近放置在一起/遵循最短路徑擺放元器件;數字模擬地切割布局,連接處可以預留電阻或電容的位置/高頻元器件的地盡量隔離/接口的地要與機殼地良好連接;敏感信號線(xiàn)和電源線(xiàn)路預留電阻或磁珠以及旁路電容的位置;參考地需要盡可能完整連續,電源的路徑要粗,并充分考慮電流回路面積,使其小之再小。