醫(yī)療模塊電源簡介

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文:吳振源/工程部
willard@meanwell.com

近年來電子行業(yè)快速發(fā)展，電子產(chǎn)品種類、功能日益繁多，連帶著醫(yī)療設(shè)備也越來越多樣化。一套系統(tǒng)內(nèi)可能包含了幾種不同的驅(qū)動電壓，加上總瓦數(shù)的需求也越來越大。早期這類的客戶只能選用多臺單組輸出的醫(yī)療產(chǎn)品混搭使用，但現(xiàn)在客戶可以有不同的選擇，可以直接選擇明緯NMP650/1K2醫(yī)療模塊電源或選擇符合醫(yī)療法規(guī)設(shè)計的UMP-400醫(yī)療模塊電源做系統(tǒng)認證。
 
UMP-400是一款1U低高度可模塊化的電源供應(yīng)器，靈活彈性的模塊概念是市面上極少有的電源類型，法規(guī)上采符合醫(yī)療法規(guī)設(shè)計與信息類產(chǎn)品安規(guī)認證。UMP-400不僅可當(dāng)單組輸出電源使用，也可選擇搭配已上市的DC-DC轉(zhuǎn)換器NID35/65/100系列模塊小卡安裝成多輸出模塊電源使用。UMP-400規(guī)劃上標準品為單組輸出，有24V/48V二種輸出電壓可選擇，當(dāng)需求多路輸出電壓時可洽詢明緯，我們可立即提供客制化服務(wù)，最多可提供4路電壓輸出，可充分滿足需求多組輸出的各種機臺設(shè)備應(yīng)用。
 
NMP650/1K2是一款可彈性擴充輸出功率、并具備多種智能控制模式以及小型化設(shè)計的醫(yī)療級電源供應(yīng)器—NMP650/1K2系列。NMP輸出模塊彼此互相獨立，且涵蓋超寬電壓調(diào)整范圍，用戶可以依照不同的負載需求，透過次級輸出模塊的串并聯(lián)組合以及程序化控制輸出電壓與電流，自由調(diào)整設(shè)定系統(tǒng)所需的輸出條件。此產(chǎn)品具備各種控制功能，如遠程開關(guān)機、電壓及電流控制，提供使用者遠程控制的應(yīng)用需求。轉(zhuǎn)速自動控制的散熱風(fēng)扇設(shè)計，依照溫度變化可自動調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以提升效率及產(chǎn)品壽命。產(chǎn)品1U小型化設(shè)計，大幅提升功率密度，能夠有效率的使用系統(tǒng)空間。認證方面，NMP通過醫(yī)療國際法規(guī)(60601-1)與資通訊法規(guī)(62368-1) 認證。多功能與高質(zhì)量的絕佳性價比可滿足各產(chǎn)業(yè)對高質(zhì)量電源的要求，加上完善的質(zhì)量驗證及五年的產(chǎn)品保固，NMP家族為一款兼具高效能、高智能化以及高信賴的醫(yī)療級電源供應(yīng)器。
 

機型 UMP-400 NMP650 NMP1K2
額定功率 400W 650W 1200W
輸出電壓
(Vdc)		 24/48 需搭配NMS-240 /NMD-240
DC模塊以提供輸出電壓
5/12/24/48，3~55
輸出電壓數(shù) 4路(Max.) 4路(Max.) 6路(Max.)
使用方式 1 可單路輸出單獨使用
2 亦可搭配NID系列DC模塊組成多路輸出電壓		 需搭配NMS-240 /NMD-240模塊組成多路輸出電壓
電源散熱方式 可自然風(fēng)冷
完全不需外加底板或風(fēng)扇散熱		 內(nèi)建風(fēng)扇
操作溫度 -30~70℃ -30~70℃
保固期 3年 5年
 
表1 UMP-400與NMP650/1K2比較表
 

醫(yī)療模塊電源推薦選用UMP-400與NMP650/1K2，主要有以下兩大原因 :

  
1. 系統(tǒng)低漏電流的要求
 

客戶若選用多臺單組輸出醫(yī)療電源供電，會導(dǎo)致設(shè)備不能滿足安全法規(guī)規(guī)定的漏電流（500μA~750μA）要求，因為整個設(shè)備的漏電流是所有電源的總漏電流和。由于操作人員往往是沒有專業(yè)電氣知識的普通人，因此安全法規(guī)制定了嚴格的漏電流標準，以保障操作人員的安全。為了滿足低漏電流的要求，單臺多輸出醫(yī)療電源被廣泛使用，因為它僅由一個前端輸入和多個輸出模塊組成，這些輸出模塊可靈活搭配，以滿足電子設(shè)備外圍組件不同的的電壓和功率要求。

圖1顯示了明緯單臺模塊電源產(chǎn)品 NMP1K2-HHEKC＃-01的漏電流測試結(jié)果，該機型由24V，12V，48V和5V四個輸出模塊組成。
圖2顯示了使用四臺單輸出電源時的總漏電流，四臺機型分別為MSP-600-24、MSP-300-12、MSP-300-48與MSP-100-5。
 
據(jù)測試結(jié)果顯示，NMP1K2-HHEKC＃-01在230Vac時的漏電流為234μA，遠低于四臺MSP電源856μA的總漏電流。因此，NMP1K2-HHEKC＃-01的漏電流可以滿足消費性電子設(shè)備的500μA~750μA的漏電流要求。




圖1：120Vac輸入時的漏電流138uA
     230Vac輸入時的漏電流234uA


  圖2：120Vac輸入時的總漏電電流476uA
               230Vac輸入時的總漏電流856uA
 
2. 高輸出電壓精度
 

大多數(shù)使用者都希望選擇“傻瓜型”電源產(chǎn)品，即所選擇的電源只要電壓和負載不超過電源最大值，無論系統(tǒng)的各路負載特性如何變化，電源的各路輸出電壓依然精確無誤；就這一點來講，其他多組輸出醫(yī)療產(chǎn)品如MPQ-200系列是無法符合的，只能選用UMP-400與NMP650/1K2等醫(yī)療模塊電源。
 
如圖3是1臺UMP-400-48搭配1臺NID100-15與1臺NID100-12共3組輸出的機型。
從表2測試數(shù)據(jù)可以看出，每一組的電壓精度都可以達到±0.5%以內(nèi)。可滿足絕大多數(shù)電子設(shè)備的電壓精度要求。




圖3 UMP-400-48KJ_電壓測試

 
組別 帶載 帶載電壓 空載電壓 電壓精度
48V組 1A 48.084V 48.120V 0.08%
15V組 2A 15.060V 15.100V 0.26%
12V組 3A 12.000V 12.020V 0.16%
 
表2 UMP-400-48KJ_ 測試資料
 

UMP-400可如圖4所示，可配置出更多選型組合。
但因為NID系列線路架構(gòu)的因素，有以下幾點注意事項。

1. NID系列采用輸入與輸出非隔離降壓線路設(shè)計，輸入電壓需大于輸出電壓，故NID35/65/100-24必須選擇UMP-400-48當(dāng)作前級。
2. 僅第4個輸出信道位置(V4)可以配置為負電壓 。
 如圖5所示，因為NID35/65/100連接成負電壓輸出時，其輸入電壓必須小于30VDC，故僅UMP-400-24可以配置負輸出電壓模塊。




圖4 UMP-400輸出配置指南


圖5 NID35/65/100 負電壓連接圖
 
 


模塊化智能電源供應(yīng)器 : NMP系列新功能介紹
 


智能模塊式醫(yī)療電源供應(yīng)器 介紹: NMP 系列 650W/1200W