医疗电源的选用标准.pdf

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1、AC-DC医疗电源的选用标准与典型应用摘要：随着医疗水平的提高，越来越多先进的医疗设备广泛运用在了各种医疗场合。其中，电源作为医疗设备的重要组成部分，它相对于其他种类的电源产品有更为严苛的要求。本文将重点介绍医疗用电源的特殊要求以及金升阳公司高品质医疗用AC-DC产品的特性。关键词：AC-DC电源医疗设备金升阳LD系列一：引言医疗设备产业是关系到人类生命健康的新兴产业，世界发达国家近十余年来，一直保持着很高的年增长率，被誉为朝阳工业。在全球经济出现衰退局面，医疗器械产业却仍能保持良好的发展势头。电源是医疗设

2、备的一个重要组成部分，目前，医疗设备大多采用开关电源。随着电子技术的发展，开关电源不仅体积大大缩小，重量减轻，极大的降低了能耗，并提高了可靠性。可以说医疗电源的发展也极大的推动了医疗设备的发展。那么，医疗电源有什么特别要求以及与其他工业电源不同之处呢，下面将与大家一起探讨。二：医疗电源的特殊要求使用交流供电的医疗诊断、测量和治疗设备，由不合适的接地和电绝缘产生漏电流，潜在的将病人甚至医疗人员暴露在电击、烧伤、内器官损伤和心律不齐的危险之中；由于病患的耐受能力较常人有很大的减弱，这些潜在的危险对病患有更大的威

3、胁。鉴于医疗设备的特殊使用环境，在安全及可靠性方面有更为严苛的要求。必须满足IEC60601–1安规的绝缘和漏电流要求，或其相关产品的具体标准，以及任何国家或地区如：EN60601-1，UL60601-1和CSA22.2第601.1M90的标准。表1总结了IEC60601-1医疗设备的安规要求。表1IEC60601-1安全标准要求工作电压工作电压绝缘型式爬电距离空间距离绝缘穿透距（Vdc）（Vac）（mm）（mm）离（mm）基本绝缘1.70.81712加强绝缘3.41.6基本绝缘2.01.03430加强绝缘

4、4.02.0基本绝缘2.31.285600.4加强绝缘4.62.4177125基本绝缘3.01.60.4加强绝缘6.03.2基本绝缘4.02.53542500.4加强绝缘8.05.0基本绝缘6.03.55664000.4加强绝缘12.07.0基本绝缘8.04.57075000.4加强绝缘16.09.0另外一方面，医疗设备的电磁辐射和电磁辐射防护是医用电源的一个重要参数标准，涉及到电涌和瞬变电流强度、静电放电(ESD)电平，以及射频干扰(RFI)防护能力。许多医疗应用都涉及RF治疗仪或无创电子手术器械，因此电

5、源必须能抵御干扰，不受影响。合格的医用电源应符合与EMC相关的许多技术要求相配合的EN60601-1-2标准。不仅如此，医用电源还必须满足IEC61000-4-2((静电防护能力，要求达到3kV)、IEC61000-4-3(射频辐射防护能力，要求达到3V/m)、IEC61000-4-4EFT(电压瞬变承受能力，要求达到1kV)、IEC61000-4-5(市电涌流承受能力，要求达到1kV和2kV)、IEC61000-3-2(市电线路谐波要求)、IEC61000-3-3(电力线闪变要求)，以及EN55011(A

6、类产品或B产品辐射限制)等要求。其它还有一些要求，涉及到特定的应用场合：如系统可能要在急救车车上使用，会出现电压冲击，对此，电源至少应符合IEC68-2-29标准；有些设备是便携设备，可能在直升机上使用，会出现随机性振动，对此，电源应符合MIL-STD-810E标准。三：金升阳LD系列产品特性金升阳公司致力于医疗用ACDC电源的开发，目前拥有LD05,LD10系列产品，产品的原理框图如图1所示。产品在设计过程中始终以高的可靠性为目标，在设计中的每一个环节都体现了这一点。L+Vo整流稳压滤波滤波电路电路OVP

7、N开关-Vo控制基准光耦电路反馈图1LD系列产品原理框图首先，产品控制芯片的可靠性对产品的可靠性起着至关重要的作用。产品选用ONSEMI（安森美）半导体公司的PWM控制芯片，由于芯片功能十分强大，只需要外接少数元件就能构成完整的开关电源，因此大大简化了产品的设计，从某种意义上讲也大大提高了产品的可靠性。另外，芯片的待机功耗很低，能够提供符合美国能源之星（ENERGYStar）的解决方案，空载状态下同时能达到国际能源机构（IEA）建议的要求。芯片的短路保护功能还能通过持续监视反馈线的状况，检测到出现短路的情况

8、，并立即减小输出功率，对整个电源及后级电路保护。一旦短路情况消失，控制器便恢复正常工作。这一功能也极大的提高了产品在异常条件下的可靠性。其次，在模块电源的热设计方面也做了很多有益的研究。我们知道MTBF是电源可靠性的计量指标,而影响MTBF的最重要因素是部件的温度。因此要提高电源的可靠性，如何保持较低温度得特别重要。模拟的方法有助于把一些抽象变得比较直观，因此我们引进了电热模型。所谓电热模拟就是用导热电回路来模拟