《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電源技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 高可靠性醫(yī)療設(shè)備電源選型參考與應(yīng)用實(shí)例分享
高可靠性醫(yī)療設(shè)備電源選型參考與應(yīng)用實(shí)例分享
摘要: 一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院是否能夠發(fā)揮其最大效能,,除了與機(jī)器本身的技術(shù)性能有直接的關(guān)系外,,還和供電電源的質(zhì)量有著極其重要的關(guān)系。電源品質(zhì)的好壞,將直接影響醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,,甚至導(dǎo)致重大醫(yī)療設(shè)備事故和造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。
關(guān)鍵詞: 醫(yī)療設(shè)備 電源 PCB
Abstract:
Key words :

  一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院是否能夠發(fā)揮其最大效能,,除了與機(jī)器本身的技術(shù)性能有直接的關(guān)系外,,還和供電電源的質(zhì)量有著極其重要的關(guān)系。電源品質(zhì)的好壞,,將直接影響醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,,甚至導(dǎo)致重大醫(yī)療設(shè)備事故和造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此,,深圳中電華星電子技術(shù)有限公司針對(duì)目前醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的現(xiàn)狀對(duì)設(shè)備的供電電源進(jìn)行長(zhǎng)期的研究,,為您的產(chǎn)品提供最低價(jià)及高效的電源解決方案。在此,,就醫(yī)療類設(shè)備電源的選型及產(chǎn)品與大家進(jìn)行一些探討,。

  目前,國(guó)內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備大多采用220V市電供電,。由于各種不同類型的醫(yī)療設(shè)備供電需求,,目前使用最多的是集中式供電結(jié)構(gòu)。即由一個(gè)集中的電源變換器產(chǎn)生所需各種電壓等級(jí)的輸出電壓,。由于它成本低廉,、效率高、輸出電壓可調(diào)整,、輸出噪音小,、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等非常適合醫(yī)療類設(shè)備使用,,是醫(yī)療類設(shè)備目前使用最多的一種供電方式。醫(yī)療設(shè)備電源方案確定需要考慮下面幾個(gè)問(wèn)題,。

  安全與隔離

  安全與隔離是普通商用電源與醫(yī)療用電源的一個(gè)重大差別,。通常,除了一些實(shí)驗(yàn)分析類儀器,,醫(yī)療設(shè)備大多安裝在病床或手術(shù)臺(tái)附近,離人和操作者的距離比較近,,外殼常常會(huì)被觸及到,。醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部有各種各樣的強(qiáng),弱電的部件,,如果強(qiáng)弱電之間的隔離或者是外殼材料絕緣有問(wèn)題,,就會(huì)非常危險(xiǎn)。安全測(cè)試方面一般醫(yī)療設(shè)備電源都必須得到UL60601-1,、C-UL,、EN60601-1等安全認(rèn)證。輸入輸出端必須要4,000V以上的隔離電壓,,而且要求對(duì)地漏電流低,符合安規(guī)爬電距離要求,。而對(duì)于強(qiáng)電部分需采用雙重絕緣,尤其有可能與設(shè)備外殼接觸的部分更要加強(qiáng)絕緣設(shè)計(jì),。

  電磁兼容性和抗電磁干擾能力

  要為醫(yī)療類設(shè)備選擇或者搭建一個(gè)好的供電系統(tǒng),,必須注意提高電源的電磁兼容性和抗電磁干擾能力。主要要從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮:

  設(shè)計(jì),。PCB 的設(shè)計(jì)和布局,,一般的電源中都會(huì)包含一些高頻信號(hào),PCB上的任何印制線都可以起到天線的作用,,印制線的長(zhǎng)度和寬度都會(huì)影響其阻抗和感抗,,從而影響頻率響應(yīng),及時(shí)通過(guò)直流信號(hào)的印制線也會(huì)從臨近的印制線耦合到射頻信號(hào)并引起電路的問(wèn)題,。所以醫(yī)療類電源必須選擇大品牌,,具有很強(qiáng)研發(fā)實(shí)力的公司的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝方面都能保證良好的品質(zhì),。

  屏蔽,。為了抑制開關(guān)電源產(chǎn)生的輻射,消除電磁干擾對(duì)醫(yī)療設(shè)備內(nèi)其他電子設(shè)備的影響,,最好的辦法就是對(duì)電源的磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽,,然后將整個(gè)屏蔽罩與醫(yī)療設(shè)備的機(jī)殼或地連為一體,這是個(gè)事半功倍的辦法,。

  認(rèn)證?,F(xiàn)階段一般醫(yī)療設(shè)備類電源都需要經(jīng)過(guò)FCC-B、CISPR22-B、EN55011\55022\61204\61000等電磁兼容性及抗電磁干擾能力測(cè)試,。選擇完成這些測(cè)試的產(chǎn)品不僅能確保不對(duì)設(shè)備內(nèi)其它電子元器件產(chǎn)生電磁影響,,而且能減少醫(yī)療設(shè)備研發(fā)周期及推向市場(chǎng)前的受檢時(shí)間。

  尺寸及高功率密度,。目前醫(yī)療類設(shè)備除了向多功能,、高檢測(cè)和調(diào)整精度方向發(fā)展外,更小尺寸及便于攜帶也是一個(gè)發(fā)展方向,。這就要求醫(yī)療設(shè)備電源必須在更小的板載面積條件下?lián)碛懈叩墓β瘦敵?。excelsys目前單位面積的功率密度可達(dá)17W/in3,體積非常小,,現(xiàn)在已經(jīng)成功運(yùn)用于多種便攜醫(yī)療設(shè)備和車載醫(yī)療設(shè)備,。更多模塊電源信息請(qǐng)聯(lián)系中電華星技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

  特殊應(yīng)用,。目前市場(chǎng)上的集中式供電電源產(chǎn)品大多是標(biāo)準(zhǔn)輸出,,即使有部分電源產(chǎn)品可以通過(guò)外接電路的方式進(jìn)行輸出調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍也不大,,而且穩(wěn)定性也存在問(wèn)題,。如果碰到了低電壓、大電流或者極高的直流電壓情況該如何處理,,當(dāng)然可以采用定制方式,,但價(jià)格相當(dāng)高,客戶能否接受,。碰到這樣的情況,,考慮下excelsys,她可以在極低的價(jià)格下滿足您的要求,。

  價(jià)格,。如今醫(yī)療設(shè)備的價(jià)格由于競(jìng)爭(zhēng)的激烈,已經(jīng)逐步透明,,特別是一些家用的小型醫(yī)療設(shè)備,,價(jià)格已經(jīng)非常平民化、大眾化,。所以這就要求醫(yī)療設(shè)備的重要組成部分--電源,,必須要有有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。在這方面,,深圳中電華星電子技術(shù)有限公司作為目前國(guó)內(nèi)最大的電源模塊代理商,,除了能提供有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)方案之外,還能依靠供應(yīng)商的大力支持,,確??蛻粼跇O具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格優(yōu)勢(shì)下獲得高品質(zhì)的電源模塊產(chǎn)品,。

  這么多醫(yī)療設(shè)備電源選型的問(wèn)題,如何選擇,,如果我告訴你有一個(gè)只要5分鐘就可以確定電源選型的電源產(chǎn)品,,你相信嗎?她就是愛爾蘭的Excelsys,。

  Excelsys是全球領(lǐng)先的配置電源設(shè)計(jì),、制造企業(yè),總部設(shè)在愛爾蘭,,產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)療,、照明、軍事等領(lǐng)域,,尤其在醫(yī)療設(shè)備方面應(yīng)用非常廣泛。目前應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備方面的配置類電源產(chǎn)品主要有四個(gè)系列,,涵蓋了200W-1450W的功率區(qū)間及低噪音等多種選擇,。

  該公司的配置類電源產(chǎn)品由兩部分組成。

  一是機(jī)殼(powerPacs),。作用是將全范圍輸入的市電進(jìn)行整流及PFC功率因素校正,,輸出360V直流電壓。目前機(jī)殼有兩個(gè)大類9個(gè)系列的產(chǎn)品可供選擇,,兩類產(chǎn)品分別提供4插槽封裝和6插槽封裝,,4插槽輸出功率范圍為200W-750W,6插槽輸出功率范圍為400W-1340W,,9個(gè)系列分別涵蓋普通應(yīng)用,、低噪音、高溫,、醫(yī)療認(rèn)證,、震動(dòng)、遠(yuǎn)程控制等不同應(yīng)用,。

 

  二是模塊(powerMods),。標(biāo)準(zhǔn)安裝件可直接安裝在機(jī)殼上,可以選擇單路或雙路不同的直流輸出組合,,有7種不同輸出電壓和功率可供選擇,,輸出可在1.5V-58V之間進(jìn)行調(diào)節(jié),且模塊間可以串并聯(lián)任意組合,,方便組成各種特殊應(yīng)用的系統(tǒng),,非常方便。

電源模塊指標(biāo)

  該產(chǎn)品的配置選型非常簡(jiǎn)單,,只需先確定設(shè)備的總體功率需求和適用條件,,選定機(jī)殼,,然后根據(jù)設(shè)備中某些組件的供電需求選配模塊,工程師只需要5分鐘即可確定設(shè)備電源方案,,簡(jiǎn)單高效,。減少研發(fā)投入,加快設(shè)備投產(chǎn)時(shí)間,。

  下面就給大家介紹下該公司幾個(gè)醫(yī)療設(shè)備專用電源系列及實(shí)際應(yīng)用案例,。

  Xmite、Xrite系列

  Xmite 系列是Excelsys公司專為醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)的專用電源,,所有產(chǎn)品均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的EN60601-1及UL2601-1安全測(cè)試及多項(xiàng)電磁防護(hù)測(cè)試,,輸入輸出端隔離電壓為4,000VAC,對(duì)地漏電流低于300μA,符合安規(guī)爬電距離要求,,能在44.5×260×89mm的封裝(1U高)內(nèi)最多提供高達(dá) 750W的功率輸出,,提供4個(gè)不同插槽選擇,可以選擇8路不同的輸出組合,,輸出電壓1.5V-58V不等,,且輸出可調(diào),效率高達(dá)90%,。所有組合均可由客戶按需自由配置(具體見配置表),,非常有特點(diǎn)。Xrite系列基本參數(shù)與Xmite系列基本相似,,是該系列的低噪音版本,,實(shí)測(cè)全負(fù)荷運(yùn)行噪音不高于54dB。該公司產(chǎn)品還可以針對(duì)特定的客戶需求進(jìn)行震動(dòng),、電磁輻射,、溫度、認(rèn)證和控制等方面的專門設(shè)計(jì)和測(cè)試,,具體技術(shù)應(yīng)用方案請(qǐng)聯(lián)系中電華星技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),。

Xmite

  Xvite、Xzite系列

  Xvite 系列是Excelsys公司專為醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)的高功率專用電源,,所有產(chǎn)品均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的EN60601-1及UL2601-1安全測(cè)試及多項(xiàng)電磁防護(hù)測(cè)試,,輸入輸出端隔離電壓為4,000VAC,對(duì)地漏電流低于300μA,符合安規(guī)爬電距離要求,,輸出功率400W到1450W不等,,功率密度高達(dá) 15W/in3,該系列產(chǎn)品最多可選擇6個(gè)模塊12路不同的輸出組合,,輸出電壓1.5V-58V不等,,且輸出可調(diào),效率高達(dá)90%,。所有組合均可由客戶按需自由配置(具體見輸出組合選型表),。Xzite系列基本參數(shù)與Xvite系列基本相似,,是該系列的低噪音版本,實(shí)測(cè)全負(fù)荷運(yùn)行噪音不高于59dB,。

Xvite

  實(shí)際應(yīng)用案例

  1,、普通醫(yī)用激光修復(fù)設(shè)備

  設(shè)備總功率約為1,100W,滿足醫(yī)療設(shè)備認(rèn)證,,需要四組不同直流輸出,,首先是大電流的48V、20A用于激光設(shè)備,, 其次需要一個(gè)18V用于LCD顯示器,,再次需要一個(gè)5V用于控制面板,最后還需要一個(gè)12V用于系統(tǒng)散熱風(fēng)扇,。這個(gè)客戶找了很多品牌的產(chǎn)品都無(wú)法定型,,因?yàn)殡娫聪到y(tǒng)太復(fù)雜,價(jià)格太高,,占用的空間太大,,最后他選擇了Excelsys,在40.5×260×127mm(1U高)的封裝內(nèi)解決了問(wèn)題,。

普通醫(yī)用激光修復(fù)設(shè)備

  首先,他選擇了一個(gè)Xvite系列XVD機(jī)殼,,最大輸出功率1,200W,,滿足醫(yī)療認(rèn)證和隔離電壓要求,模塊方面他選擇4個(gè)Xg5模塊并聯(lián)輸出48V,、 24A(MAX)用于激光,,1個(gè)Xg7模塊將輸出電壓調(diào)至18V用于LCD顯示器,1個(gè)Xg8模塊將輸出電壓分別調(diào)至5V和12V用于控制面板和散熱風(fēng)扇,。選型為XVD555578,。一臺(tái)復(fù)雜的醫(yī)療設(shè)備電源方案確定,非常簡(jiǎn)單,。

  2,、癌癥治療設(shè)備

  一臺(tái)癌癥治療設(shè)備主系統(tǒng)需要155V的內(nèi)部電壓供應(yīng),且需得到醫(yī)療認(rèn)證,,18V的顯示器,,48V的馬達(dá)及12V+5V的控制面板。該設(shè)備由于電壓需求特殊,,曾經(jīng)采用的電源系統(tǒng)需要專門開發(fā),,相當(dāng)復(fù)雜而且價(jià)格高昂,所以選擇Excelsys的兩個(gè)不同型號(hào)的機(jī)殼配合使用,。先選擇一臺(tái)符合醫(yī)療設(shè)備安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的 XMC5550的電源將三個(gè)Xg5模塊串聯(lián)輸出一個(gè)155V的電壓為設(shè)備主系統(tǒng)供電,,其次選擇一臺(tái)普通工業(yè)電源XLC5780用于顯示器,、馬達(dá)及控制面板供電。如此復(fù)雜的系統(tǒng)這樣就搞定了,,成本遠(yuǎn)低于以前的設(shè)計(jì)方案,。

  看到這里,您可能會(huì)問(wèn),,它質(zhì)量如何,,價(jià)格高,供貨周期長(zhǎng)嗎,?

  質(zhì)量方面,,該產(chǎn)品已成功為世界500強(qiáng)的多家設(shè)備制造商供貨,質(zhì)量絕對(duì)可靠,。價(jià)格方面,,在高品質(zhì)配置類電源業(yè)界,這個(gè)品牌的產(chǎn)品是目前性價(jià)比最高的,,還沒(méi)有什么品牌能與之匹敵,。供貨方面,中電華星目前為該品牌產(chǎn)品用戶準(zhǔn)備了充足的現(xiàn)貨XMC,、XVB,、XVC、XCC,、XCD,、Xg1-Xg8,國(guó)內(nèi)可以物流時(shí)間內(nèi)送達(dá)客戶測(cè)試或者使用(一周內(nèi)交付),。

  可以毫不夸張的說(shuō),,Excelsys的產(chǎn)品是目前配置類電源200W-1450W功率區(qū)間產(chǎn)品的代表,它為設(shè)備節(jié)省了設(shè)計(jì)研發(fā)投入和寶貴的部件安裝空間,,且低價(jià)高效,。更多資料請(qǐng)聯(lián)系該品牌中國(guó)區(qū)唯一授權(quán)代理商深圳中電華星電子技術(shù)有限公司。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。