李传喜，王春龙，吴玉娟（秦皇岛市康泰医学体系（秦皇岛）股份有限公司，河北 秦皇岛 066004 ）
摘 要：剖析电快速瞬变脉冲搅扰发生机理以及电快速瞬变脉冲群抗扰度测验体系的原理，结合医用电子设备的特性，树立医用电子设备电快速瞬变脉冲群抗扰度测验模型，便于电子工程师依据模型有针对性的进行电快速瞬变脉冲群抗扰度规划。
关键词：电快速瞬变；脉冲群；抗扰度
0 导言
跟着高速电路在医疗范畴的广泛运用，结合医疗范畴运用人员与运用环境的特殊性，医用电子设备的抗扰度问题越来越引起人们的重视，因而国家拟定相应的抗扰度等级要求，经过规范的抗扰度测验体系，验证注入搅扰的状况下医用电子设备的抗扰度等级是否满意商场要求，脉冲群抗扰度测验是最常见也是比较难经过的几种抗扰度测验之一。
本文将脉冲群抗扰度测验体系与医用电子设备结合，依据医用电子设备的特色树立脉冲群抗扰度测验模型，经过剖析搅扰电流在测验模型中的途径为电子工程师供给下降脉冲群抗扰的体系规划办法与思路。
1 脉冲群发生机理
一旦翻开或封闭一个载流电路的触摸点，在触摸点之间可能发生电击穿。当触摸点接近并未彻底触摸时击穿就现已开端，在触点闭合的过程中，击穿一向继续直到触摸点闭合。
电网中的理性负载存储的能量与分布电容构成谐振，发生的尖峰高电压不断击穿继电器、触摸器的触点空隙构成放电电弧，直到动态触点之间的气隙被拉大到无法击穿。这个过程中就会发生一系列高压脉冲群，即电快速瞬变脉冲群。
2 脉冲群抗扰度测验体系
为了使医用电子设备不受脉冲群搅扰的影响，国家规定医用电子设备都需求经过脉冲群抗扰度测验，测验时医用电子设备需放置在金属耦合板上，并由脉冲群搅扰发生器发生搅扰经过电源线或必定长度的输入输出线缆注入到设备中，搅扰经过设备与金属耦合板之间的等效电容回流到脉冲群搅扰发生器。本文以L/N/PE线缆注入搅扰的状况为例评论。一般脉冲群搅扰发生器由高压源发生的直流高压经过充电、整形构成所需的脉冲搅扰信号，脉冲搅扰信号经过阻抗匹配电阻和隔直电容输出到待测设备的L/N/PE线缆上，终究经过金属耦合板回流到高压源。故能够把脉冲群搅扰发生器以及金属耦合板等效为如图1的等效模型。
3 医用电子设备脉冲群抗扰度测验模型
3.1 医用电子设备的特色
医用电子设备一般具有患者电缆长、产品类型多样化、灵敏电路抗扰度门限低一级特色。患者电缆一般是一个体系最长的部分，作为等效天线，会拾取和辐射噪声，比方心电图机监护仪都有较长的患者电缆。别的医用电子设备依据运用场景的需求，产品类型多样，比方网电源与浮地结合的设备、干电池供电设备、具有维护接地的设备、具有内部钣金的设备。
3.2 脉冲群抗扰度测验模型
结合医用电子设备的特色与脉冲群抗扰度测验体系的原理，脉冲群抗扰度测验模型等效如图2：
C1~C3为脉冲群发生器耦合电容、L1为设备接地线等效电感、C4、C5、C6为线路板与设备内部钣金的等效电容、C7为浮地电路两头的等效电容、C8、C9为线缆与金属耦合板之间的等效电容、 C10为设备内部钣金与金属耦合板之间的等效电容。
无额定接地线设备运用该模型时L1能够为断路。
无内部钣金设备运用该模型时，去掉C10、一起减小C4、C5、C6容值。
不具有患者电缆及输入输出线缆的设备运用模型时，去掉C8、C9。
不具有浮地运用的设备运用模型时，能够为C7短路。
C1-C3电容容值为脉冲群抗扰度设备内部电容容值已固定，浮地设备可依据变压器、光耦的等效电容及跨接电容的容值确认C7数值，C8、C9可依照导线与金属平面之间的电容核算公式核算等效电容，其他电容可依据两金属平面之间的电容核算公式核算等效电容。
4 医用电子设备脉冲群抗扰度测验模型的运用
操控搅扰电流流向，防止流经不行预期的途径，这是脉冲群抗扰度滤波规划的中心思维。依据医用电子设备脉冲群抗扰度测验模型剖析可知搅扰电流首要回流途径如图3所示：
脉冲群抗扰度规划时，应尽量引导首要搅扰能量首要依照赤色途径回流，其次依照粉色途径回流，防止依照蓝色途径回流，搅扰信号经过粉色途径回流时，要依据灵敏设备与回流途径的间隔判别是否有晦气影响依据测验模型可得规划思路如下：
1）当设备具有杰出接地且直接与金属耦合板衔接时，尽量使搅扰经过地线滤除，这时应该让地线尽可能短一些，意图是下降等效电感L1，L1下降依据公式R=2πfL 可知高频下感抗值就会变小，接地线为搅扰电流供给低阻通路，这样搅扰就在一开端从地线滤除去，即图3赤色线路部分，不会经过后边的电路，下降了对灵敏电路的搅扰。
2）假如设备有内部金属钣金，则C10就会存在，它归于金属钣金与金属耦合板之间的等效电容，当等效电容较大时，由公式 R=1/(2πfC)可知，容抗会变小，那么搅扰就会从这条通路流向金属耦合板，返回到搅扰源头，防止经过灵敏电路。
3）当设备没有内部金属钣金时，图3中的C10就不存在了，C4、C5、C6直接与金属耦合板相连，此刻能够在AC/DC之后C7之前的电路上串入共模电感，增大线路上的阻抗，使搅扰尽量在赤色途径上衰减，使搅扰尽量少的经过数字电路或模仿电路。
4）若设备有患者电缆，比方血氧线缆、心电导联线电缆。它会拾取空间的辐射搅扰电流，一起与金属耦合板之间会有较大的等效电容存在，如图中的C8、C9。特别当电缆较长时，C8、C9的等效电容值就会增大，那么容抗R就会很小，成为搅扰电流的低阻抗回路，那么搅扰必定经过了中心的模仿或数字电路，搅扰途径为图3中蓝色部分，设备就会受到影响。
依据医用电子设备脉冲群抗扰度测验模型剖析，电子工程师进行脉冲群抗扰度规划时，需从搅扰途径剖析，尽量在灵敏电路之前滤除搅扰。可经过电容滤波引导搅扰电流的回流，串联电感加大搅扰电流的衰减，如无法防止其流过中心灵敏电路，则需求规划人员添加灵敏电流的本身抗扰度门限，做好灵敏电路的接地规划。
5 结束语
本文结合医用电子设备的本身特色与电快速瞬变脉冲群测验环境，提出了医用电子设备电快速瞬变脉冲群抗扰度测验模型，该模型是一个全体的测验模型，简略直观，可为医用电子设备的电快速瞬变脉冲群抗扰度规划供给全体规划思路，下降规划本钱与规划时刻。
参考文献
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[2]吴玲,刘易勇,琚泽立.电快速瞬变脉冲群抗扰度的不确认度鉴定办法[J].陕西电力，2016,44（2）:58-61,67.
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第01期第78页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
