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用于能量计量测试的浪涌发生器设计方案

电子工程世界?? 2012年03月20日 ?? 收藏1
IEC 60601-1:2006规定,连接到病人的医疗设备必须抗除颤(即,该医疗设备可以与除颤器同时和病人连接,可抵抗除颤器工作时释放的高能量而不被损坏)。

IEC 60601-1 包含了对医疗设备的安全通用要求。多年来,这些要求已经被加以改进而更具包容性。浪涌测试在很多年前就已经被纳入IEC 60601-1标准,浪涌测试旨在确保在对病人施加除颤脉冲后,连接到病人的所有医疗设备仍能正常工作。

除颤器
除颤器

IEC 60601-2006提出了能量计量测试的要求,目的是确保加到病人的除颤脉冲能量被连接到病人的医疗设备所消耗的部分不会超过除颤脉冲总能量的10%。总的来讲,能量计算测试曾出现在IEC 60601-2-49中,现在已经被添加到IEC 60601-1-2006版。在这两个标准中,使用的都是5-kV电容,但许多其它零部件的容值不同。图1所示为共模和差模测试中所使用的电路。这些都是IEC 60601-1 第2版中包含的测试,并且测试方法和之前相同。图2所示为能源计量测试所使用的电路,这是新增的测试。

图1. 用于抗除颤型应用部件的单个病人连接的测试电压电路
图1. 用于抗除颤型应用部件的单个病人连接的测试电压电路

为了得到准确的测试结果,能量计量测试要求采用不同的测试方法以及对所用的浪涌发生器做修正。我们发现,用于共模和差模测试的老发生器可能已经不能够对能量计量测试做适当的评估。如果你想知道某个发生器是否可用,可以检查其前面板或后面板,查看其是否在40Ω0和100Ω电阻之间的节点配置有能量计量端口(见图2)。如果发生器配置有一个能量计量端口,那还必须检查在传送脉冲前后,端口和地之间的电阻值,确保其电阻值在100Ω标称值的5%以内。如果浪涌测试仪能满足这两个条件,那么可以将其用来做能量计量测试。

设计用于能量计量测试的浪涌发生器

IEC 60601-1第3版中规定:在进行能源计量检测时,操作人员要做两次测试:在被测设备与浪涌发生器断开的情况下测试一次;在被测设备(DUT)与浪涌发生器相连的情况下再测试一次。如果两次能量计量测试的结果都表明DUT所吸收的脉冲能量在脉冲总能量的10%以内,那么表明被测设备通过了能量计量测试。浪涌测试仪的设计人员和技术人员必须使用特殊的方法以确保让这项测试无误地进行。

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