曾工 发表于 2025-7-18 12:55:38

高频绝缘患者电路的高频漏电流的测量


高频绝缘患者电路的高频漏电流的测量布置图


高频电刀高频漏电流实际测试

医疗电气设备中“高频漏电流”测试的标准图和实际测试照片,测试方法来自标准 GB 9706.1-2020 / IEC 60601-1:2020,图 201.106,用于测量高频绝缘患者电路(HFIS)的高频漏电流(HF leakage current)。

这个高频漏电流的测试不合格,可能与哪些回路有关?高频漏电流不合格,主要与以下路径或回路耦合相关:
🔁 一、患者端到大地的高频泄漏路径(共模回路)
变压器绕组间的分布电容(C)
[*]高频从初级绕组→经分布电容→次级绕组→患者端→大地
[*]这种路径即使变压器隔离良好,仍存在高频漏电流,特别在反激/LLC中更明显
Y电容对地连接不合理或过大
[*]Y电容跨接初次级或接地,如果直接或间接接到患者端,也会形成泄漏路径
开关电源中共模电流路径未引导好
[*]GaN/高频电源的dv/dt、di/dt过高,会导致通过分布电容激发大量共模干扰流入患者端
患者端电路与外壳接地耦合
[*]如果患者端电路的“浮地”设计不彻底,通过PCB层间电容或散热结构耦合到外壳接地,也会引起高频漏电流
🔃 二、电源输入端泄漏路径(差模回路叠加)
交流输入EMI滤波设计不良
[*]差模噪声未抑制干净,反向耦合到输出 → 经患者电路泄漏回大地
接地结构不良
[*]PE未充分接地、测试中地线浮空、或者患者电路参考地不明确,造成测量值偏大
📸 三、依据上述高频电刀高频漏电流实际测试图:
使用了正规测试设备(如LKG 601型漏电流测试仪),也布置了200Ω负载(模拟人体阻抗)
但注意几个实际细节:
[*]患者端是否存在连接内部逻辑电路或控制线?(可能形成泄漏路径)
[*]屏蔽层(如USB、通讯、外壳)是否间接接地?(形成额外通道)
[*]排查输出地与输入PE地之间是否有隐性电容通路
🛠 四、整改建议思路
问题方向建议整改方法
分布电容过大优化变压器绕组结构(屏蔽层、夹层、增大距离)
高频干扰泄漏降低开关dv/dt,使用缓冲电路、改善驱动波形
共模路径不明确加屏蔽地、用差模滤波器 + 共模扼流圈优化患者回路隔离
输出地漂移增加患者端对地泄放回路(如高频电阻泄放+RC)并做验证

📚 附参考标准章节:
[*]IEC 60601-1:2020,8.7.3、8.9、16.6 等章节
[*]IEC 60601-1-2:2020,EMC附录A:患者回路中共模电流路径影响
⚠ 高频电刀高频漏电流不合格?找曾工就对了!在做**高频电刀(HF Surgical Unit)**的EMC与安规测试中,很多工程师都会遇到一个老大难问题:🔌 高频漏电流超标!
[*]明明隔离做得很“规整”,但测试200Ω负载时就是不合格?
[*]高频回路明明不接地,仪器偏偏报你泄漏过大?
[*]高频电刀输出端过多泄漏流入患者通路,评审专家一句话就“打回”?
📉 这些问题,其实都与 变压器绕组寄生电容、PCB共模电流路径、患者输出回路布局不良 有密切关系!✅ 高频电刀漏电流整改服务 —— 曾工出手,稳过!🔧 曾工简介
专注医疗器械EMC与安规整改十余年,擅长高频手术设备(电刀、电凝、电切)等复杂结构的泄漏路径分析与整改。📌 核心服务内容:
[*]高频电刀漏电流不合格整改(200Ω负载/网络电阻测试)
[*]高频变压器寄生参数优化(含实测与建模)
[*]输出回路共模电流路径诊断(提供实测波形+整改建议)
[*]PCB回路与外壳结构共模屏蔽设计
[*]IEC 60601-1 / YY 9706.1漏电流合规辅导
[*]医疗EMC/安规测试陪测 + 上门整改服务
🛠 经典解决方案包括:✔ 患者端对地泄漏路径等效建模,精准锁定泄漏环节
✔ 改善Y电容配置与变压器绕组结构,降低C耦合
✔ 高频驱动端缓冲电路优化,减少尖峰泄漏
✔ PCB GND布局再优化,控制HF共模干扰源
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