电压跌落测试（DISP）

电压跌落测试是电磁兼容(EMC)抗扰度测试的核心项目,主要模拟电网电压瞬时跌落、中断或电压渐变的工况,验证电子电气设备在供电电压异常波动时,能否保持正常工作或平稳恢复,不会出现功能中断、性能下降或损坏的情况。对于医疗器械而言,这项测试直接关系到临床使用的安全性和可靠性,是产品获取 CE、NMPA 等认证的必测项。

一、电压跌落测试核心基础信息

（1）电压跌落测试项目:电压暂降和短时中断

（2）电压跌落测试参考标准:IEC61000-4-11:2004

（3）电压跌落测试主要测试设备:试验信号发生器

 限值:

 表1电压暂降试验优先采用的试验等级和持续时间

       表 2 短时中断试验优先采用的试验等级和持续时间

 注1:“X类”由有关的标准技术委员会进行定义,对于直接或者间接连接到公共网络的设备,严酷等级不能低于2类要求。

 注2:“250/300周期”是指“50Hz试验采用250周期”和“60Hz试验采用300周期”。

 第1类:适用于受保护的供电电源,其兼容水平低于公用供电系统。它涉及到对电源骚扰很敏感的设备(例如。实验室的仪器、某些自动控制和保护设备及计算机等)的使用。(安装在第1类环境中的设备要求有保护装置如不间断电源UPS、滤波器或浪涌抑制器等。)

 第2类:一般适用于商用环境的公共耦合点PCC和工业环境的内部耦合点IPC。该类的兼容水平与公用供电系统的相同。因此涉及用于公用系统的元件也适用于这类工业环境。

 第3类:仅适用于工业环境中的IPC。该类某些骚扰现象的兼容水平要高于第2类。在连接有下列设备时应认为是这类环境:a.大部分负荷经换流器供电;b.有焊接设备;c.频繁启动的大型电动机;d.变化迅速的负荷。

二、医疗器械测试关键要点

1. 工况模拟需贴合临床场景测试时,医疗器械需运行在最严酷的工作状态:如呼吸机开启最大通气量、监护仪接入多参数模块、输液泵设置最高流速,同时连接真实的临床配件(如传感器、管路),确保测试结果反映设备实际使用中的抗扰能力。

2. 分级测试满足不同使用环境按照 YY 0505 标准,根据医疗器械使用场所(如普通病房、重症监护室、手术室)划分抗扰度等级,等级越高,对电压跌落的耐受要求越严格。例如手术室设备需耐受更频繁、更长时间的电压跌落。

3. 重点关注设备的恢复性能不同于其他抗扰度测试,电压跌落测试不仅要验证设备在电压异常时 “不失效”,更要确认电压恢复后,设备能自动恢复正常工作,且不会丢失关键数据(如患者的监护数据、治疗参数)。

三、测试流程与关键步骤

1. 设备连接与准备

• 将电压跌落发生器接入 EUT 的供电回路,模拟电网电压输入;

• EUT 连接额定负载或模拟负载,设置为典型工作模式;

• 用示波器监测 EUT 输入电压和输出性能参数(如输出功率、信号稳定性)。

2. 测试执行

• 按照标准等级设定跌落电压幅值(如跌落至额定电压的 50%、0%)、持续时间(如 10ms、200ms)和重复次数;

• 依次施加不同等级的电压跌落干扰,观察并记录 EUT 的工作状态。

3. 结果判定

• A 级(合格):设备功能正常,无性能下降,无需人工干预即可恢复;

• B 级(可接受):功能暂时中断,但电压恢复后自动恢复,无数据丢失;

• C 级(不合格):设备功能失效、数据丢失或需要人工重启。

四、常见整改方向

若设备在测试中出现功能异常,可从以下方面优化:

1. 电源电路优化

• 加装不间断电源(UPS) 或储能电容,在电压跌落时为设备提供短时供电;

• 优化电源稳压电路,提升电源模块的抗电压波动能力。

2. 软件逻辑改进

• 增加电压异常检测程序,当检测到电压跌落时,自动保存关键数据并进入低功耗保护模式;

• 设计故障自恢复算法,电压恢复后自动重启关键功能模块。

3. 冗余设计

• 对关键医疗设备采用双电源冗余供电方案,当一路电源出现电压跌落时,另一路电源无缝切换。

五、创京检测服务优势

1. 资质齐全:实验室具备CNAS 认可资质,测试数据符合 YY 0505、IEC 61000-4-11 等标准要求,可直接用于 CE、NMPA 认证申报。

2. 医疗专项经验:熟悉各类有源医疗器械的临床使用场景,能定制贴合实际工况的测试方案,精准定位设备抗扰短板。

3. 全流程技术支持:提供从测试方案制定、预测试、问题诊断到整改建议的一站式服务,助力医疗器械快速通过抗扰度认证。