高可靠性醫(yī)療設(shè)備電源選型參考

目前，國內(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FCC-B、CISPR22-B、EN55011550226120461000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)格由于競爭的激烈，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，必須要有有競爭力的價(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內(nèi)最大的電源模塊代理商，除了能提供有競爭力的技術(shù)方案之外，還能依靠供應(yīng)商的大力支持，確?？蛻粼跇O具競爭力的價(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。

該產(chǎn)品的配置選型非常簡單，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)。