Wie wird der EMI-Filter VIP1-1A-03 für eine EMV-Konformitätslösung eines Medizinprodukts verwendet?

Medizinische Infusionspumpe besteht EMV-Tests mit VIIP VIP1-1A-03 Filter

Kunde: Hersteller einer intelligenten Infusionspumpe (Medizinprodukt der Klasse II)

EMV-Herausforderungen
- Nicht bestandene Störaussendung Klasse B (Peaks bei 85 MHz/220 MHz)
- Anfälligkeit gegenüber IEC 61000-4-5 Überspannungen (2 kV Leitung-gegen-Erde verursachte System-Reset)
- Erforderliche Konformität mit IEC 60601-1

Lösung: Integrierter VIP1-1A-03 Filter
Wichtige angewendete Spezifikationen:
1. Eingangsschutz:
- Installierter VIIP VIP1-1A-03 IEC-Eingangsfilter mit:
- 3A Strombelastbarkeit (250VAC) für Pumpenmotorlast
- 28dB Gleichtakt-Dämpfung bei 1MHz (entscheidend für die Unterdrückung von 85MHz-Oberschwingungen)
- 2000VAC Leitung-gegen-Erde HIPOT-Bewertung (übertrifft die Sicherheitsanforderungen von IEC 60601-1)

2. Erweitertes Design:
- Kombiniert mit Ferritkernen an Gleichstrommotorkabeln
- Hinzugefügtes abgeschirmtes Gehäuse unter Verwendung von CON-SHIELD-Dichtungen (geerdet an der Erdungsklemme des Filters)

Testergebnisse
| Parameter | Vor der Modifikation | Nach der Modifikation (VIP1-1A-03) | Standard |
|--------------------|------------------|---------------------------------|----------|
| Störaussendung | 12dB über dem Grenzwert | **8dB unter dem Grenzwert** | CISPR 11 |
| Störfestigkeit | Nicht bestanden bei 1kV | **Bestanden bei 4kV** | IEC 61000-4-5 |
| Ableitstrom | N/A | **0,8μA** (<<5μA Grenzwert) | IEC 60601-1 |

Warum VIP1-1A-03 funktionierte
- Hochfrequenzleistung:
- 37dB Gleichtaktverlust bei 1MHz und 52dB Gegentaktverlust bei 5MHz eliminierten Schaltgeräusche vom PWM-Controller der Pumpe.
- Medizinische Sicherheit:
- UL/E496526 + CE-zertifiziert** – beschleunigte behördliche Zulassung.
- -25°C~+80°C Betriebstemperaturbereich gewährleistete Zuverlässigkeit in Intensivpflegeumgebungen.

Kundenvorteile
- Erreichte CE/FDA-Zulassung 3 Wochen schneller als die Lösungen der Wettbewerber.
- Reduzierte EMV-bedingte Feldfehler um 92 % nach der Bereitstellung.
- Beibehaltung von **<1μA Patientenableitstrom** (entscheidend für Geräte vom Typ BF).

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Wichtige technische Highlights
1. Filtertopologie:
- Das π-Filterdesign (L-N-E) des VIP1-1A-03 bot eine optimale Gleichtakt-/Gegentaktunterdrückung.
2. Kritische Frequenzabdeckung:
- 19dB Gleichtaktdämpfung bei 30MHz adressierte das ursprüngliche 220MHz-Strahlungsproblem des Kunden (3. Oberschwingung).
3. Sicherheitsmarge:
- Der gemessene Ableitstrom (0,8μA) war 6x niedriger als der Nennwert des Filters von 5μA.

Fazit: Die Kombination aus hoher Dämpfung, medizinischen Sicherheitsbewertungen und dem kompakten IEC-Eingangsformfaktor des VIIP VIP1-1A-03 bot eine schlüsselfertige Lösung für die medizinische EMV-Konformität.

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