醫療設備互聯方案中電磁幹擾的屏蔽設計
發布時間:2019-02-27 責任編輯:xueqi
【導讀】電磁幹擾(EMI)shidiancijianrongdeyigefenzhi,tashizhiyanjiuheyizhizaoshengxinhaodeganrao,shiqibuyingxiangdianludezhengchanggongneng。zaiyixuejie,zugoudexinhaozaoshengpingbishiyouhuashebeigongnenghezuizhongbaohubingrenjiankangdebiyaotiaojian。
一個好的電磁幹擾屏蔽是通過一個完整的360°外殼周圍的保護裝置來完成。完整的360°屏蔽是環繞整個受保護設備(例如電纜)並將其連接到底盤(見圖1)的環向終止端子上。

保護設備(例如電纜)並將其連接到底盤(見圖1)的環向終止端子上。

360°屏蔽
在zai某mou些xie醫yi學xue應ying用yong中zhong,這zhe似si乎hu是shi無wu法fa實shi現xian的de,因yin為wei需xu要yao保bao護hu的de設she備bei是shi傳chuan感gan器qi,它ta是shi將jiang物wu理li特te性xing轉zhuan化hua為wei電dian信xin號hao的de感gan器qi。例li如ru,希xi望wang屏ping蔽bi一yi個ge用yong於yu測ce量liang人ren體ti組zu織zhi中zhong某mou種zhong異yi常chang的de半ban透tou明ming的de光guang電dian晶jing體ti管guan,光guang源yuan在zai背bei後hou,這zhe樣yang可ke保bao護hu它ta不bu受shou外wai界jie幹gan擾rao,避bi免mian損sun壞huai電dian路lu或huo妨fang礙ai其qi正zheng常chang功gong能neng。但dan是shi這zhe樣yang的de裝zhuang置zhi怎zen麼me能neng被bei屏ping蔽bi呢ne?將jiang光guang電dian晶jing體ti管guan完wan全quan包bao裹guo在zai金jin屬shu宿xiu中zhong將jiang消xiao除chu傳chuan感gan器qi的de光guang感gan知zhi能neng力li,還hai有you大da量liang的de其qi他ta醫yi學xue傳chuan感gan器qi,比bi如ru:光、溫度、壓力、流量、熱、聲等等, 這(zhe)些(xie)也(ye)需(xu)要(yao)屏(ping)蔽(bi)。那(na)麼(me),設(she)計(ji)師(shi)們(men)能(neng)做(zuo)些(xie)什(shen)麼(me)呢(ne)?早(zao)期(qi)試(shi)圖(tu)為(wei)這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)效(xiao)的(de)屏(ping)蔽(bi),僅(jin)僅(jin)是(shi)在(zai)電(dian)路(lu)外(wai)圍(wei)用(yong)導(dao)電(dian)材(cai)料(liao)包(bao)圍(wei),但(dan)沒(mei)有(you)擺(bai)地(di)方(fang)法(fa)。這(zhe)個(ge)解(jie)決(jue)萬(wan)案(an),不(bu)是(shi)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)醫(yi)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi),常(chang)稱(cheng)為(wei)浮(fu)動(dong)屏(ping)蔽(bi)。
最(zui)終(zhong),這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)有(you)問(wen)題(ti)的(de)設(she)計(ji)。浮(fu)動(dong)屏(ping)蔽(bi)增(zeng)加(jia)了(le)額(e)外(wai)金(jin)屬(shu)層(ceng)的(de)屏(ping)蔽(bi)材(cai)料(liao)麵(mian),而(er)且(qie)沒(mei)有(you)適(shi)當(dang)的(de)端(duan)子(zi)來(lai)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)免(mian)受(shou)輸(shu)入(ru)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)影(ying)響(xiang),同(tong)時(shi)防(fang)止(zhi)輸(shu)出(chu)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)。然(ran)而(er),在(zai)沒(mei)有(you)足(zu)夠(gou)端(duan)子(zi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),金(jin)屬(shu)層(ceng)或(huo)結(jie)構(gou)將(jiang)產(chan)生(sheng)兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)的(de)金(jin)屬(shu)片(pian),通(tong)常(chang)是(shi)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)和(he)底(di)盤(pan),從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)具(ju)有(you)將(jiang)場(chang)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)潛(qian)力(li)的(de)偶(ou)極(ji)子(zi)天(tian)線(xian)。這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)路(lu)抗(kang)擾(rao)性(xing)問(wen)題(ti)和(he)損(sun)害(hai)屏(ping)蔽(bi)性(xing)能(neng)。
為wei了le避bi免mian屏ping蔽bi誤wu差cha,設she計ji師shi經jing常chang加jia入ru地di線xian,連lian接jie獨du立li的de金jin屬shu片pian,消xiao除chu偶ou極ji天tian線xian的de擔dan憂you,並bing建jian立li電dian氣qi統tong一yi,通tong常chang通tong過guo屏ping蔽bi盾dun連lian接jie到dao底di盤pan。然ran而er,引yin線xian,有you時shi被bei稱cheng為wei辮bian子zi,會hui引yin起qi其qi他taEMI問題。
漏(lou)極(ji)線(xian)的(de)引(yin)入(ru)在(zai)外(wai)部(bu)噪(zao)聲(sheng)和(he)內(nei)部(bu)電(dian)路(lu)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)了(le)互(hu)感(gan)回(hui)路(lu),阻(zu)礙(ai)了(le)屏(ping)蔽(bi)性(xing)能(neng)。漏(lou)極(ji)線(xian)還(hai)在(zai)尾(wei)端(duan)子(zi)上(shang)通(tong)過(guo)特(te)定(ding)的(de)電(dian)子(zi)聚(ju)焦(jiao)產(chan)生(sheng)高(gao)密(mi)度(du)電(dian)流(liu),這(zhe)使(shi)電(dian)纜(lan)屏(ping)蔽(bi)和(he)配(pei)套(tao)外(wai)殼(ke)(例如底盤)之間產生電壓積累。反過來,電流不僅會引起向外信號,造成輻射問題,也會影響內部電路,造成失效問題。
解jie決jue這zhe一yi陷xian阱jing的de常chang見jian萬wan法fa是shi將jiang內nei部bu電dian纜lan導dao線xian直zhi接jie連lian接jie到dao指zhi定ding的de導dao體ti上shang,以yi此ci作zuo為wei內nei部bu擺bai地di的de通tong道dao,但dan這zhe在zai扁bian平ping電dian纜lan中zhong比bi在zai圓yuan形xing導dao線xian中zhong更geng為wei常chang見jian。而er且qie,這zhe樣yang做zuo並bing不bu能neng真zhen正zheng解jie決jue電dian感gan回hui路lu問wen題ti,它ta隻zhi是shi重zhong新xin定ding位wei了le電dian感gan環huan。然ran而er,如ru果guo電dian纜lan屏ping蔽bi與yu底di盤pan也ye有you360°的連接,擺地導體仍然是屏蔽的重要萬法,因為減少錢圈麵積非常重要,可以減輕其產生的自感應。如果沒有完全封閉的360°終端連接,電信號就無法區分外部世界和內部電路,這會再次造成輻射和失效問題。
原創: Zachary Blanden
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