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如何在医疗系统中选择和应用板载 DC/DC 转换器

2512916 2022-11-24 | pdf | 239.44KB | 次下载 | 免费

资料介绍

医疗系统电源设计人员面临着提高功率密度、减少占地面积和满足成本限制的竞争压力——同时满足扩展温度操作和高可靠性要求——设计自己的定制安装 DC/DC 转换器和充分优化它的应用程序。根据可用资源，在许多情况下，这可能不是最佳选择，因为不仅电源设计具有挑战性，医疗 DC/DC 转换器尤其如此，因为它们需要通过一系列用户和操作员安全要求的认证。医疗系统电源设计人员面临着提高功率密度、减少占地面积和满足成本限制的竞争压力——同时满足扩展温度操作和高可靠性要求——设计自己的定制安装 DC/DC 转换器和充分优化它的应用程序。根据可用资源，在许多情况下，这可能不是最佳选择，因为不仅电源设计具有挑战性，医疗 DC/DC 转换器尤其如此，因为它们需要通过一系列用户和操作员安全要求的认证。这些要求包括；IEC/EN/ES 60601-1 第三版 2 x 患者保护措施 (MOPP) 安全、风险管理符合 ISO 14971、IPC-A-610 电子组件第 3 级标准以及电磁兼容性 (EMC) 合规性IEC 60601-1-2 第 4 版。在许多情况下，需要一个 4:1 的输入范围以使用各种电池和汽车电源供电，而且它必须具有高电压隔离和低漏电流。这些要求包括；IEC/EN/ES 60601-1 第三版 2 x 患者保护措施 (MOPP) 安全、风险管理符合 ISO 14971、IPC-A-610 电子组件第 3 级标准以及电磁兼容性 (EMC) 合规性IEC 60601-1-2 第 4 版。在许多情况下，需要一个 4:1 的输入范围以使用各种电池和汽车电源供电，而且它必须具有高电压隔离和低漏电流。相反，设计人员可以选择外形紧凑的标准板载 DC/DC 转换器，这些转换器已通过上述所有要求的认证，具有平均故障间隔时间 (MTBF) 超过 100 万小时的额外优势，以及许多控制功能包括；远程开/关控制、遥感和输出电压微调；加上欠压输入、短路、过温和过压保护。相反，设计人员可以选择外形紧凑的标准板载 DC/DC 转换器，这些转换器已通过上述所有要求的认证，具有平均故障间隔时间 (MTBF) 超过 100 万小时的额外优势，以及许多控制功能包括；远程开/关控制、遥感和输出电压微调；加上欠压输入、短路、过温和过压保护。本文回顾了在为医疗应用指定 DC/DC 转换器时要考虑的行业标准。本文回顾了在为医疗应用指定 DC/DC 转换器时要考虑的行业标准。然后，它介绍并讨论了TRACO Power然后，它介绍并讨论了TRACO Power的现成 60 瓦 DC/DC 转换器的应用，该转换器满足医疗系统的所有行业标准。的现成 60 瓦 DC/DC 转换器的应用，该转换器满足医疗系统的所有行业标准。医疗系统的 DC/DC 转换器注意事项医疗系统的 DC/DC 转换器注意事项医疗系统设计的行业标准主要与安全有关；患者的安全、设备操作员的安全以及设备的安全，以保护其免受潜在的破坏性条件的影响。“保护措施”(MOP) 的概念是理解和实现患者和操作员安全的关键。各种 MOP 被定义为安全绝缘、爬电距离、气隙、保护阻抗和保护接地。至少，医疗设备必须包含一个 MOP，以保护患者和操作员在发生故障时免受电击风险。医疗系统设计的行业标准主要与安全有关；患者的安全、设备操作员的安全以及设备的安全，以保护其免受潜在的破坏性条件的影响。“保护措施”(MOP) 的概念是理解和实现患者和操作员安全的关键。各种 MOP 被定义为安全绝缘、爬电距离、气隙、保护阻抗和保护接地。至少，医疗设备必须包含一个 MOP，以保护患者和操作员在发生故障时免受电击风险。IEC 60601 为患者和操作员分配了不同的 MOP，从而对 MOPP 和操作员保护方式 (MOOP) 提出了具体要求，根据隔离电压、爬电距离和绝缘水平进行定义（表 1）。MOPP 要求更为严格，因为患者保护自己的能力可能较弱，并且根据应用，IEC 60601 可能需要一个或两个 MOPP 或 MOOP。IEC 60601 为患者和操作员分配了不同的 MOP，从而对 MOPP 和操作员保护方式 (MOOP) 提出了具体要求，根据隔离电压、爬电距离和绝缘水平进行定义（表 1）。MOPP 要求更为严格，因为患者保护自己的能力可能较弱，并且根据应用，IEC 60601 可能需要一个或两个 MOPP 或 MOOP。表 1：IEC 60601 对 MOPP 的要求比对 MOOP 的要求更严格。（图片来源：TRACO Power）