高频电刀电源的滤波装置制造方法及图纸

技术编号:12592766 阅读:75 留言:0更新日期:2015-12-24 18:32
一种高频电刀电源的滤波装置,连接在交流电源上,该交流电源设有火线、零线和地线;其特征在于:所述滤波装置包括用于消除差模干扰的X电容、用于消除共模干扰的两个Y电容和用于隔离设备内部和外部干扰的共模电感;所述X电容并接在所述火线与零线之间,所述共模电感并接在所述火线与零线之间,所述两个Y电容连接在所述共模电感之后且分别并接在火线与地线之间和零线和地线之间。本实用新型专利技术在高频手术设备中能很好的限制射频场感应的传导骚扰,从而达到医用电气设备的电磁兼容要求,能够用于各类高频手术设备中。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种滤波电路,尤其设及一种高频电刀电源的滤波装置,属于医 疗电子器械

技术介绍
众所周知,医用电气设备不仅自身会发射电磁能,影响其他设备的工作,而且也会 受到其他设备的电磁干扰,因此所有的医用电气设备都必须符合电磁兼容性的要求,而设 备的电源则要符合传导骚扰的要求。高频电刀是典型的医用电气设备,所W为了符合传导 骚扰的要求,在电源处要增加滤波电路,W有效的限制对电源的骚扰。
技术实现思路
本技术的目的在于,克服现有热电式高频电流表的不足,提供一种高频电刀 电源的滤波装置,解决高频手术设备电磁兼容性的传导骚扰要求,W保证设备能安全、稳定 的运行,且保证不对附近的设备产生影响,达到有效的限制对电源的骚扰的效果。 为实现上述目的,本技术采用的技术方案是: 一种高频电刀电源的滤波装置,连接在交流电源上,该交流电源设有火线、零线和 地线;其特征在于:所述滤波装置包括用于消除差模干扰的X电容、用于消除共模干扰的两 个Y电容和用于隔离设备内部和外部干扰的共模电感;所述X电容并接在所述火线与零线 之间,所述共模电感并接在所述火线与零线之间,所述两个Y电容连接在所述共模电感之 后且分别并接在火线与地线之间和零线和地线之间。 进一步地,所述的X电容为0. 22uf,AC275V。 进一步地,所述的Y电容为2200pF,AC275V。 阳00引进一步地,所述的共模电感为16. 64恤。 与现有技术相比,本技术选用电感滤波器与X电容和Y电容组合起来一起滤 除干扰,很好的限制了射频场感应的传导骚扰,达到了医用电气设备的电磁兼容要求。【附图说明】 图1是本技术的电路原理图。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明。 首先参阅图1本技术的结构示意框图。图示高频电刀电源的滤波装置连接在 交流电源上,该交流电源的输入线为=根:火线化)/零线(脚/地线(G)。所述滤波装置包 括X电容CU两个Y电容C3和C4W及共模电感Ll。 所述X电容Cl用于消除差模干扰,并接在所述火线与零线之间,其规格可W取 0. 2化f,AC275V。 所述共模电感LI用于隔离设备内部和外部的干扰,并接在所述火线与零线之间, 其电感量可W为16. 64mH。 所述两个Y电容C3和C4用于消除共模干扰,连接在所述共模电感LI之后,其中, Y电容C3并接在火线与地线之间,Y电容C4并接在零线和地线之间。所述两Y电容C3和 C4 的规格为 2200pF,AC275V。 两个Y电容C3和C4的连接位置比较关键,必须符合相关安全标准,W防引起电子 设备漏电或机壳带电,危及人身安全及生命,所W它们都属于安全电容,要求电容值不能偏 大(一般为nF级),而耐压必须较高。特别注意的是Y电容C3和C4为安全电容,必须取得 安全检测机构的认证。Y电容C3和C4的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V或AC275V 字样,但其真正的直流耐压高达5000VW上。因此,Y电容C3和C4不能随意使用标称耐压 AC250V,或DC400V之类的普通电容来替代。 并联在火线和零线之间的电容为X电容C1。该电容连接的位置也比较关键,同样 要符合安全标准,因此,X电容Cl同样也属于安全电容之一,必须取得安全检测机构的认 证。X电容Cl的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样,但其真正的直流 耐压高达2000VW上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或DC400V之类的普通电 容来替代。X电容Cl的容值一般为UF级,允许比Y电容C3和C4大。 X电容Cl一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容,运种电容体积一般都很 大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很 低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容Cl,除了耐压条件不能满足W外,一般纹波电流 指标也是难W满足要求的。 事实上,仅仅依赖于X电容Cl和两Y电容C3、C4来完全滤除掉传导干扰信号是不 太可能的,因为干扰信号的频谱非常宽,基本覆盖了几十KHz到几百MHz,甚至上千MHz的频 率范围。通常,对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容,但受到安全条件的限制,Y 电容C3、C4和X电容Cl的容量都不能用大;对高端干扰信号的滤除,大容量电容的滤波性 能又极差,特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差,因为它是用卷绕工艺生产的,并 且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远,一般聚脂薄膜介质都具有吸附 效应,它会降低电容器的工作频率,聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在IMHz左右,超过 IMHz其阻抗将显著增加。 因此,为了抑制医用电子设备产生的传导干扰,除了选用Y电容C3、C4和X电容Cl之外,还要同时选用多个类型的电感滤波器,组合起来一起滤除干扰。电感滤波器多属于低 通滤波器,但电感滤波器也有很多规格类型,例如有:差模、共模,W及高频、低频等。每种电 感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用,对其它频率的干扰信号的滤除效 果不大。通常,电感量很大的电感,其线圈应数较多,那么电感的分布电容也很大。高频干 扰信号将通过分布电容旁路掉。而且,导磁率很高的磁忍,其工作频率则较低。目前,大量 使用的电感滤波器磁忍的工作频率大多数都在75MHzW下。对于工作频率要求比较高的场 合,必须选用高频环形磁忍,高频环形磁忍导磁率一般都不高,但漏感特别小。 值得注意的是:由于高频电刀的特殊性,共模电感Ll的电感量需取的比较大,一般的电源滤波器是无法达到效果的。再则由于高频电刀是医疗设备,所W对漏电流的要求 比较的高(一般的典型值为0. 5mA~5mA),为了安全,要尽可能的降低漏电流,而调整Y电 容C3和C4的容量可W调整漏电流。 下面结合实施例对本技术作详细具体如下: 阳〇2引实施例X电容的选取是按照电流电压纹波的情况确定的,计算公式(1)如下: 式中:Cx为X电容Cl的电容量; Kl为共模电感Ll上的高频电流纹波系数,通常取0. 3 ; K2为共模电感Ll上高频电压纹波系数,在3~9%之间,取6%。 一般高频电刀的输入功率Pi= 500W,输入网电压Ui= 160V~250V,fi= 50监, 输入网电流,输入峰值电流Iip(max)=/1Ii(tnax户4.42A,开关电源频 率f=IOOK监。 将W上的数据代入公式(1)中得: 所WX电容Cl规格取AC275V,0. 2化f。 Y电容C3和C4的作用就是将共模噪声流到大地,但是噪声电流不能太大,医用电 子设备安全标准中要求是小于0. 5mA,而一般地,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流 不能超过0. 7mA;工作在溫带机器,要求对地漏电电流不能超过0. 35mA,可W通过调整Y电 容C3和C4的容量来调整漏电流,Y电容C3和C4 一般不会超过4700pF,所W为了安全,尽 量的降低漏电流,可W通过W下公式似来确定Y电容C3和C4的容量: 式中: Il为漏电流; U为网电源; f为网电源的频率; Cy为Y电容C3和C4的电容量。 W40] 将数据U为AC220V、f为50监、Y电容为2200pF代入公式似中,得: 所WY电容C3和C4的规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频电刀电源的滤波装置,连接在交流电源上,该交流电源设有火线、零线和地线;其特征在于:所述滤波装置包括用于消除差模干扰的X电容、用于消除共模干扰的两个Y电容和用于隔离设备内部和外部干扰的共模电感;所述X电容并接在所述火线与零线之间,所述共模电感并接在所述火线与零线之间,所述两个Y电容连接在所述共模电感之后且分别并接在火线与地线之间和零线和地线之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁红雪张挺
申请(专利权)人:上海沪通电子有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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