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一．問(wèn)題描述

某治療儀（醫(yī)療產(chǎn)品）在做電源端口傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試時(shí)，平均值（AV）在1.0455MHz處超標(biāo)10dBuV，見(jiàn)圖1。

圖1

二．測(cè)試原理介紹

傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試目的主要是考量被測(cè)設(shè)備的電源端口或通訊端口對(duì)公共電網(wǎng)的電磁騷擾。根據(jù)GB 4824規(guī)定，醫(yī)療產(chǎn)品采用50Ω/50uH型人工電源網(wǎng)絡(luò)（LISN）或電壓探頭進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試頻率范圍150kHz-30MHz，測(cè)量單位：dBuV。

試驗(yàn)布置圖如下（以臺(tái)式設(shè)備為例）：

圖2

LISN的作用主要有兩個(gè)方面：

（1）穩(wěn)定阻抗作用：提供固定的阻抗，便于在不同電網(wǎng)下的測(cè)試結(jié)果相互比較。

（2）隔離和耦合作用：阻止EUT產(chǎn)生的電磁騷擾進(jìn)入電網(wǎng)，同時(shí)衰減來(lái)自電網(wǎng)的干擾信號(hào)，把EUT騷擾信號(hào)耦合至測(cè)量接收機(jī)。

 傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量實(shí)質(zhì)是接收機(jī)在50Ω阻抗上采樣得到的電壓值，LISN內(nèi)部電路構(gòu)成如下：

圖3

三．了解產(chǎn)品構(gòu)成及工作原理

1.從產(chǎn)品組成看，治療儀外部共有1根AC電源線、2根治療探頭線，內(nèi)部含有濾波器、隔離變壓器、開(kāi)關(guān)電源、主控板（1塊）、顯示屏。

2.從產(chǎn)品原理看，主控板主要由LC振蕩電路構(gòu)成，超聲波工作頻率為1MHz。

圖4

四．整改分析

1.首先，尋找干擾源頭，使治療儀在待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)騷擾電壓在150kHz-30MHz全頻段都非常低（如圖5）。結(jié)合產(chǎn)品組成分析，可以排除開(kāi)關(guān)電源干擾。查看不合格測(cè)試波形，幾乎全頻段1MHz左右諧波都偏高，與產(chǎn)品工作頻率基本吻合，由此可以斷定干擾源頭來(lái)自主控板。

圖5

2.其次，使治療儀正常工作，在濾波器與隔離變壓器之間增加X(jué)電容和電感，組成LC濾波電路，測(cè)試結(jié)果如圖6，基本可以排除濾波器問(wèn)題。然而，無(wú)論是調(diào)整電容和電感參數(shù)，或是增加濾波電路階數(shù)，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果沒(méi)有任何改善。

圖6

3.通常來(lái)講，降低傳導(dǎo)騷擾電平主要以線路濾波為主，也存在空間耦合的可能性。該產(chǎn)品內(nèi)部有隔離變壓器、濾波器，及新增的濾波電路，按理線路濾波效果應(yīng)該不錯(cuò)，但實(shí)際測(cè)試結(jié)果很差。經(jīng)驗(yàn)證分析，可以斷定電磁騷擾來(lái)自電路或線纜的空間耦合。

4.然后，將圖2中左邊探頭線與電源線分開(kāi)至最大距離，在正常工作狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖7。與圖1對(duì)比，在1.0445MHz左右降低了15dBuV左右，測(cè)試合格。

圖7

5.該產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)應(yīng)注意兩方面：

 （1）因主控板為強(qiáng)騷擾源，主控板盡量遠(yuǎn)離電源部分，而且內(nèi)部電源走線與信號(hào)走線不要交叉。

 （2）由于信號(hào)線纜與電源線纜之間存在空間耦合，機(jī)器外部治療線纜盡量遠(yuǎn)離電源線纜。

五．小結(jié)

傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試，干擾信號(hào)除了通過(guò)電源線傳導(dǎo)外，也存在一定的空間耦合。尤其當(dāng)干擾信號(hào)為產(chǎn)品某部件的工作頻率時(shí)，發(fā)生空間耦合的可能性越大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中需要規(guī)避此風(fēng)險(xiǎn)。