電磁干擾及其對醫療儀器設備的影響與對策
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3.4.2 帶屏蔽層的隔離變壓器
在變壓器初次級間增設屏蔽層，并將屏蔽層可靠接地，既可獲得較好的抑制共模干擾，也可利用屏蔽層抑制差模干擾。具體做法是將變壓器屏蔽層接至初級的中線(xiàn)端。例如對50HZ工頻來(lái)說(shuō)，由于初級與屏蔽層構成的容抗很高，仍可通過(guò)變壓器效應傳遞到次級，而未被衰減。對頻率較高的共模干擾，由于初級與屏蔽層間容抗變小，使這部分干擾經(jīng)由分布電容及屏蔽層與初級中線(xiàn)端的連線(xiàn)直接返回電網(wǎng)，而進(jìn)入次級回路。
3.4.3 超級隔離變壓器
超級隔離變壓器就是性能較完善的多重屏蔽隔離變壓器。具體有雙重屏蔽和三重屏蔽兩種。特點(diǎn)是對共模和差模干擾都有較強的抑制能力。雙重的是一個(gè)屏蔽層接變壓器初級的中線(xiàn)，以降低差模干擾；另一層接大地，以抑制共模干擾。三重的靠近初級的屏蔽層接初級中線(xiàn)；中間的屏蔽層接變壓器的外殼后再接大地；靠近次級的屏蔽層，接次級的一個(gè)端子。
3.5 交流穩壓器
交流穩壓器的作用是在輸入電壓和負載電流變化時(shí)，把其輸出電壓穩定在所允許的范圍內。常用的有鐵磁諧振、參數調整型、伺服型、分級調整寬度、超級隔離、開(kāi)關(guān)型、不間斷和凈化等交流穩壓電源。
3.5.1 鐵磁諧振交流穩壓電源
工作原理是靠改變電感的飽和程度，而使電感與電容諧振來(lái)實(shí)現調節的。當輸輸入電壓因某種因素過(guò)高或過(guò)低時(shí)，其輸出電壓可隨輸入電壓的高低通過(guò)自動(dòng)調節，從而使輸出電壓保持穩定不變。優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、輸出阻抗高、過(guò)載能力強、可靠性較高。缺點(diǎn)是穩壓精度不高、輸出電壓波形失真大、有相移和噪聲。不適宜啟動(dòng)電流大的負載。
3.5.2 參數調整型交流穩壓電源
典型的是早年的614系列穩壓器?，F已被一種改進(jìn)型參數調整型交流穩壓電源所替代。該電源是在614的基礎上進(jìn)行了一定的改進(jìn)，特別是利用可控硅調感技術(shù)代替了磁放大器。工作原理是利用可控硅的相位控制來(lái)改變電感的參數，實(shí)現調節使輸出電壓穩定不變。優(yōu)點(diǎn)是穩壓精度高（可優(yōu)于土1％），同第一種比較還可以抑制交流輸出電壓中的部分諧波。缺點(diǎn)是輸入側的電流諧波較大、功率因數較低、有相移。特別是帶非線(xiàn)性負載時(shí)可能有低頻振蕩現象。
3.5.3 伺服型交流穩壓電源
該電源就是早期的多抽頭自耦式調壓變壓器。工作原理是監視變壓器輸出電壓的高低的辦法來(lái)驅動(dòng)伺服電動(dòng)機改變變壓器輸出抽頭的位置，使輸出電壓在維持負載所允許的電壓范圍內。缺點(diǎn)是響應速度低（秒級），調節時(shí)會(huì )出現許多尖峰和振鈴干擾。
3.5.4 分級調整的寬限交流穩壓電源
該電源和伺服型交流穩壓電源類(lèi)似，所不同的是多抽頭自耦變壓器的抽頭位置是由繼電器轉換。由于該電源價(jià)格低廉，輸入電壓的適應范圍較寬，應用于家用電器的交流穩壓。缺點(diǎn)是穩壓精度不高，在繼電器轉換過(guò)程中易產(chǎn)生電火花所帶來(lái)的尖峰干擾。
3.5.5 超級隔離變壓器
為了解決了現代電子儀器設備的小型化、數字化和低功耗化，對電網(wǎng)的瞬變干擾尤其敏感的問(wèn)題，從而誕生多抽頭的超級隔離變壓器，俗稱(chēng)凈化電源。對多抽頭的繞組的控制則采用了無(wú)觸點(diǎn)的雙向可控硅，數字電路或單片機。有時(shí)也稱(chēng)為數控型凈化電源。優(yōu)點(diǎn)是：穩壓電源的電壓適應范圍寬、對電網(wǎng)或負載變化的響應速度快（小于10ms）、對存在于電網(wǎng)中瞬變干擾抑制能力強。
3.5.6 開(kāi)關(guān)型交流穩壓電源
開(kāi)關(guān)型交流穩壓電源采用了先進(jìn)的高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：小型、輕量、高效、響應速度快。缺點(diǎn)：復雜、價(jià)格昂貴。
3.5.7 不間斷電源
不間斷電源目前有電動(dòng)機——發(fā)電機組、靜態(tài)后各式和靜態(tài)在線(xiàn)式三類(lèi)。
①電動(dòng)機一發(fā)動(dòng)機組 主要由直流電動(dòng)機（交流電經(jīng)整流后供電）驅動(dòng)的慣性飛輪和交流發(fā)電機組組成。當電網(wǎng)電壓停電時(shí)，利用飛輪的慣性?xún)δ?，使發(fā)電機在短時(shí)間內繼續供電；與此同時(shí)啟動(dòng)備用的柴油發(fā)電機組，當油機轉速與發(fā)電機組轉速相同時(shí)，油機離合器與發(fā)電機相連，完成由市電到油機的轉換。它是較早發(fā)展的一種不間斷電源。優(yōu)點(diǎn)：穩定可靠。缺點(diǎn)：體積大、噪聲大。
②靜態(tài)后備式 電網(wǎng)正常時(shí)，靜態(tài)后備式不間斷電源處在旁通狀態(tài)，即市電經(jīng)輸入濾波器、靜態(tài)轉移開(kāi)關(guān)直接輸送給負載；與此同時(shí)，市電通過(guò)充電器向蓄電池充電。這時(shí)逆變器不工作。只有當市電斷電時(shí)，才將靜態(tài)轉移開(kāi)關(guān)切換到逆變器一側，經(jīng)過(guò)24ms后逆變器啟動(dòng)，將蓄電池中儲存的電能轉換成交流電，輸給負載。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、小巧、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：輸出電壓直接受電網(wǎng)波動(dòng)的影響，抗電網(wǎng)中的突變干擾能力差。
③靜態(tài)在線(xiàn)式 該電源的工作過(guò)程是市電先經(jīng)整流后對蓄電池充電，再由蓄電地給逆變器供電，經(jīng)逆變、穩壓、穩頻后為負載供給交流電源。斷電時(shí)蓄電池不再充電，而逆變器供電的狀態(tài)不變，所以不間斷電源給負載繼續提供交流電源。當逆變器發(fā)生輸出過(guò)電壓、過(guò)電流或不間斷電源故障時(shí)逆變器會(huì )自動(dòng)關(guān)閉，并通過(guò)靜態(tài)轉移開(kāi)關(guān)轉到旁通位置，直接由市電給負載供電。優(yōu)點(diǎn)：保護和擴展能力強。該電源的容量（幾KVA～幾百KVA）較大，三相大功率的常用醫院電子計算機及監護系統。
上述各種方法和抗干擾技術(shù)已廣泛應用于心腦電圖機、監護儀、超聲診斷儀，電子脈沖治療儀針灸電療儀或銀針直接接觸人體等醫療診斷、治療儀器設備之中。例如：超聲診斷儀電路較為復雜，由換能器（探頭）檢測的信號較為微弱，對抗電源干擾有較高要求，若稍不注意就會(huì )在信號上疊加干擾信號而無(wú)法正確診斷，機器除了采用了外殼接地，內部特別是對電源部分采用了嚴格地屏蔽措施，但對周邊環(huán)境要求也有很高。例如我市有一家醫院購置了一臺新的B超儀，放置的房間已經(jīng)遠離醫院內易產(chǎn)生干擾源，開(kāi)機后熒屏上有較強的干擾信號，經(jīng)過(guò)反復分析排查發(fā)現是離醫院1KM處市廣播電臺的信號引起，后在電源線(xiàn)上繞了幾圈導線(xiàn)（相當于電感）接地后，干擾排除。
ECG—6511、ECG－ll系列心電圖機從電路上看，可以說(shuō)是醫療儀器設備防干擾措施和抗干擾技術(shù)綜合應用的典范。它集機殼接地，放電管、二極管、浮地、屏蔽，變壓器隔離，光電耦合為一體。在輸入回路采用了放電管和二極管等組成的高壓去顫保護電路，在放大電路前級采用了浮地技術(shù)，使前置放大器的地線(xiàn)和主放大器、主電源（電源變壓器）的地線(xiàn)相互隔離。同時(shí)為了減少50Hz的交流電對共模信號的干擾，采用了右腿驅動(dòng)電路?；颊叩挠彝炔恢苯咏拥?、而是通過(guò)限流電阻與驅動(dòng)放大器相連，當患者和地之間由于干擾或其它原因引起的高電壓或漏電時(shí)，右腿放大器立即飽和，將高電壓和漏電流旁路。另外還采用了變壓器隔離電路，和優(yōu)先使用交流電源的先進(jìn)供電電源等。
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