BNX系列——遏制醫(yī)療設(shè)備電源噪聲

醫(yī)療保健等設(shè)備需要滿足CISPR11噪聲標(biāo)準(zhǔn)，而傳導(dǎo)噪聲（雜音端子電壓）是CISPR11標(biāo)準(zhǔn)中的不可或缺的項目之一，該傳導(dǎo)噪聲需要在150kHz至30MHz頻帶滿足標(biāo)準(zhǔn)。

本文介紹使用村田制作所的塊式EMI濾波器BNX系列進(jìn)行傳導(dǎo)噪音對策的事例。

 該傳導(dǎo)噪聲需要在150kHz至30MHz頻帶滿足CISPR11標(biāo)準(zhǔn) 

01 使用DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行驗(yàn)證

首先，我們需要按照CISPR11規(guī)定的測量系統(tǒng)和測量方法，對泄漏到DC電源線的傳導(dǎo)噪聲進(jìn)行評估。作為驗(yàn)證，我們準(zhǔn)備了一個將DC-DC轉(zhuǎn)換器作為EUT，對CISPR11傳導(dǎo)噪聲進(jìn)行評估的測量環(huán)境。系統(tǒng)設(shè)置示意如下圖。

 傳到噪聲的測量系統(tǒng) 

02 傳導(dǎo)噪聲的測量結(jié)果

 觀察到的噪聲超過了CISPR11 Class A group 1（工業(yè)環(huán)境）的噪聲允許值 

上圖顯示，在500kHz開關(guān)頻率的整數(shù)倍頻率下觀察噪聲頻譜。此外，我們觀察到的噪聲超過了CISPR11 Class A group 1（工業(yè)環(huán)境）的噪聲允許值。

可以認(rèn)為，由DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)引起的噪聲（開關(guān)噪聲）傳導(dǎo)到了DC線路。這里需要說明一下，CISPR11標(biāo)準(zhǔn)中，Class A針對工業(yè)環(huán)境，Class B是針對住宅環(huán)境的噪聲允許值，醫(yī)療設(shè)備屬于Class A。

03 靜噪對策：噪聲濾波器

為了遏制這種傳導(dǎo)噪聲，我們在輸入側(cè)使用了塊型 EMIFIL BNX029-01。

 BNX029-01濾波器 

BNX029-01是將LCπ型濾波器作為1個元件構(gòu)成的濾波器。該濾波器可以在15kHz至1GHz的寬頻帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)噪音對策。支持20A的大電流，非常適宜用于DC電源線噪聲對策。

BNX029-01的尺寸是12.1×9.1mm，額定電流20A，插入損耗圖形如下：

 BNX029-01的插入損耗 

04 靜噪對策效果

下圖可以看出，通過將BNX029-01插入輸入側(cè)，可以在全部頻段滿足 CISPR11的噪聲允許值要求。

 在全部頻段滿足CISPR11的噪聲允許值要求

05 總 結(jié)

DCDC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)引起的噪聲有時會傳導(dǎo)到DC線路。通過使用寬頻帶BNX系列，可以遏制傳導(dǎo)噪聲。

此外，BNX系列是由單個產(chǎn)品構(gòu)成LCπ型濾波器的濾波器，有助于縮短對策時間和節(jié)省空間。

村田建議

村田BNX系列的SMD類型備有多個版本供選擇：

◆ BNX022-01：額定電壓(Vdc) 50

◆ BNX023-01：額定電壓(Vdc) 100

◆ BNX028-01：額定電壓(Vdc) 16

◆ BNX029-01：額定電壓(Vdc) 6.3

這些器件應(yīng)對額定電壓(Vdc)范圍不同，額定電流(Idc)均為20，插入損耗20dB以上(150kHz～30MHz)，可根據(jù)使用環(huán)境和噪音情況進(jìn)行選擇。