医疗设备中AC/DC电源的标准规定及最佳选择方案

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专业及家庭医疗设备的需求日益增长,且大部分设备必须由电源提供动力。为此,AC/DC电源的电气安全性、功能性和电磁兼容性有严格的标准规定。

今天欧时课堂就带大家了解医疗设备中AC/DC电源的标准规定及最佳选择方案。

电源标准规定

IEC 60601-1:2005和附带文件中规定了电源的安全性和基本功能要求。该标准在美国以ANSI/AAMI文件的形式出现,在欧洲和世界范围内以“ Euronorm”形式出现,并存在一些局部差异。自2021年1月起,最新修订版(A1:2012、A2:2020)对标准进行了更新,删除过时引用,更正错误,并使其更好地与标准IEC 62368-1保持一致。当前医学EMC标准IEC 60601-2为第4版。

内置医疗电源标准

交流供电的医疗设备可以具有“内置”电源或较低功率的外部适配器。如果是内部产品,产品设计师应考虑高压和高能源,并且通常会选择购买“经医学认证”的电源。但是,最终产品才是通过该应用程序认证的产品,因此还有其他注意事项,例如标签、连接器、电源的内部接线和保险丝。

由于接地、外部接线以及来自其他噪声源的干扰,符合EMC标准的内置电源不能保证通过测试。一种常见的做法是在交流电入口处添加另一个EMI滤波器,该滤波器可能包含在连接器中。但是,应注意不要超过泄漏电流的限制,对于最严格的CF型产品额定值,泄漏电流的限制可低至10µA。外部滤波器的泄漏可能直接导致交流电源的内部泄漏,存在外部滤波器与内部滤波器相互作用的危险,甚至可能使EMI恶化。

安全的电源解决方案

安全的解决方案应选择目标应用指定具有2 x MOPP认证和兼容EMC性能的电源。例如,来自RECOM RACM230-G,RACM550-G和最近发布的RACM-1200V系列的电源。

它们的峰值或额定功率分别为230W,550W和1200W。当不允许使用风扇时(在医疗环境中通常是这种情况),可以对这些产品进行底板冷却。所有产品都具有2x MOPP/250V AC额定值,可防止对地泄漏(RACM550/1200)。每个RECOM电源中的安全栅如图2所示。

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图2:安全栅栏RACM230/550/1200系列

当电源具有外部信号连接时(如RACM1200-V带有PMBusTM接口的情况),这些连接被分类为SIP/SOP(信号输入/输出),并且隔离患者必须通过连接2x MOPP。此操作可以在电源外部的信号线中进行,但是如果患者连接的电源轨为低功率,则可以在电源和患者连接之间设置具有2x MOPP的医学认证DC/DC转换器(图3)。该技术还将泄漏电流降低到非常低的值。对于从1W到30W的额定功率,RECOM的REMxx系列是一个很好的解决方案。

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图3:一个2x MOPP DC/DC转换器提供SIP/ SOP隔离

使用经过医学认证的电源(例如RECOM的电源)是保证满足各种医学应用环境所需的安全性和EMC标准的可靠方法。如果考虑到开发、认证成本以及上市时间,它会是一种整体成本更低的方法。

在为医疗设备选择AC/DC电源时,RECOM是一个不错的选择。欧时电子作为RECOM分销合作伙伴,提供本地库存和技术支持。

原文标题:欧时课堂 | 医疗应用中的AC/DC电源

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责任编辑:haq

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