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醫療開關電源性能特點詳解

时间:2021-12-26     【原创】

       醫療設備在醫院是否能夠發揮其效能,除了與機器本身的技術性能有直接的關系外,還和醫療開關電源的質量有著極其重要的關系。電源品質的好壞,將直接影響醫療設備的運行穩定性和可靠性,甚至導致重大醫療設備事故和造成巨大的經濟損失。


       目前,國內的醫療開關電源大多采用220V市電供電。由于各種不同類型的醫療設備供電需求,目前使用多的是集中式供電結構。即由一個集中的電源變換器產生所需各種電壓等級的輸出電壓。由于它成本低廉、效率高、輸出電壓可調整、輸出噪音小、動態響應快等非常適合醫療類設備使用,是醫療類設備目前使用多的一種供電方式。


醫療開關電源方案確定需要考慮下面幾個問題:


       安全與隔離是普通商用電源與醫療開關電源的一個重大差別。通常,除了一些實驗分析類儀器,醫療設備大多安裝在病床或手術臺附近,離人和操作者的距離比較近,外殼常常會被觸及到。醫療設備內部有各種各樣的強,弱電的部件,如果強弱電之間的隔離或者是外殼材料絕緣有問題,就會非常危險。安全測試方面一般醫療設備電源都必須得到UL60601-1、C-UL、EN60601-1等安全認證。輸入輸出端必須要4,000V以上的隔離電壓,而且要求對地漏電流低,符合安規爬電距離要求。而對于強電部分需采用雙重絕緣,尤其有可能與設備外殼接觸的部分更要加強絕緣設計。


  電磁兼容性和抗電磁干擾能力:


  要為醫療類設備選擇或者搭建一個好的供電系統,必須注意提高醫療開關電源的電磁兼容性和抗電磁干擾能力。主要要從以下幾個方面來考慮:


  設計。PCB的設計和布局,一般的電源中都會包含一些高頻信號,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影響其阻抗和感抗,從而影響頻率響應,及時通過直流信號的印制線也會從臨近的印制線耦合到射頻信號并引起電路的問題。所以醫療開關電源必須選擇大品牌,具有很強研發實力的公司的產品,這些產品在設計和生產工藝方面都能保證良好的品質。


  屏蔽。為了抑制開關電源產生的輻射,消除電磁干擾對醫療設備內其他電子設備的影響,好的辦法就是對電源的磁場進行屏蔽,然后將整個屏蔽罩與醫療設備的機殼或地連為一體,這是個事半功倍的辦法。


  認證,F階段一般醫療開關電源都需要經過FCC-B、CISPR22-B、EN55011\55022\61204\61000等電磁兼容性及抗電磁干擾能力測試。選擇完成這些測試的產品不僅能確保不對設備內其它電子元器件產生電磁影響,而且能減少醫療設備研發周期及推向市場前的受檢時間。


  尺寸及高功率密度。目前醫療類設備除了向多功能、高檢測和調整精度方向發展外,更小尺寸及便于攜帶也是一個發展方向。這就要求醫療開關電源必須在更小的板載面積條件下擁有更高的功率輸出。

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