基于医疗电子产品的电源系统电磁兼容优化设计

发布时间：2017-11-10 08:40

  本文关键词：基于医疗电子产品的电源系统电磁兼容优化设计

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【摘要】：当前,高速发展的电子与信息技术正加速医疗设备电子化的进程。近年来,我国一方面面临着旧式医疗设备的更新换代,另一方面也不断研发出新型功能的医疗电子产品。这些电子化的医疗设备在改善人们生活质量和提高人们健康水平的同时也带来了许多电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)问题。通常医疗电子产品的EMC问题主要来源于两个方面。其一是产品中使用了大量高速数字芯片,这些芯片的特点是工作频率高且触发电平低,这不仅导致其对外电磁发射增强而且也提高了自身的敏感度。其二是部分产品在设计中为了减少能耗而采用了开关电源,但开关电源在工作时会引入更多电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题。以上两方面问题都急待运用EMC工程技术进行解决。矛盾的是,许多工程师在产品设计中对EMC问题考虑得十分欠缺,从而导致产品的电磁发射和抗扰度均不能满足当前行业EMC标准的要求,进而影响产品的销售。众所周知,电源系统的设计对产品的整体EMC性能有重要的影响。故本文将主要讨论医疗电子产品中电源系统如何进行EMC优化设计,从而在降低产品电磁发射同时提高其抗干扰能力,并将重点研究产品辐射噪声诊断与抑制的实用技术。具体研究内容如下：(1)电源系统入口端EMC设计。本文将分别介绍线性电源和开关电源系统入口端如何进行EMC优化设计,从而降低直流电源系统中的纹波并抑制电源线引起辐射发射(Radiation Emission, RE) 。(2)PCB板电源系统EMC设计。鉴于高速数字芯片在工作时对系统供电质量要求较高,同时芯片高速开断也会在其电源引脚产生同步开关噪声。因而设计良好的电源去耦电路将有助于降低高速芯片的辐射EMI噪声。(3)电源系统抗扰度设计。结合当前医疗设备行业标准中对产品电源系统抗扰度的具体要求,有针对性地对其进行EMC优化设计,从而提升产品的抗干扰性能。(4)通过四个医疗电子产品的实际整改案例阐述如何将EMC技术应用于产品的整改中并对产品的EMC设计给予一定的建议。通过本文对医疗电子产品电源系统的EMC优化设计,不仅能将产品RE问题在设计阶段控制在合理的水平,而且也有助于提高产品的抗干扰能力,从整体上提升产品的性能,增强产品的市场竞争力。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN03;TH772.2

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 朱文立;;快速瞬变脉冲群测试的失败原因及对策[J];电子产品可靠性与环境试验;2007年01期

2 李树明;褚丽歆;;直流稳定电源纹波的测量方法研究[J];电源技术应用;2011年10期

3 付润江,金波,杜勇;电快速脉冲群干扰的频谱分析及消除方法[J];长江大学学报(自科版);2005年07期

4 邵羽达;张宇环;邓凌翔;周雷;吴平宏;;电子设备电磁兼容中的EFT优化电感设计[J];南京师范大学学报(工程技术版);2011年03期

5 颜伟;赵阳;王恩荣;邓凌翔;张宇环;;射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制[J];中国电机工程学报;2012年09期

6 严红剑;邹任玲;胡秀枋;;医用电气设备电磁兼容设计(七) 第四讲 医用电气设备电磁兼容设计基础(3)[J];中国医疗器械杂志;2007年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张宇环;PCB辐射电磁干扰噪声诊断与抑制方法研究[D];南京师范大学;2013年

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本文编号：1165905