医疗级AC/DC电源选用要求与推荐 - 全文

　　一 引言：

　　当今社会，随着科学技术的不断进步，越来越多的现代医疗电子设备得到了飞速发展，特别是直接与人体相接触的电子仪器，除了对仪器本身性能的要求越来越高外之外，对人体安全方面的考虑也越来越备受关注，例如：心脏穿刺监视器、母婴监护仪、婴儿保温仪、生命监护仪、超声波等等一些与人体紧密接触的仪器，也就是说病人使用仪器时不能因为使用仪器而对人体造成有触电或者其他方面的任何危险。因此，有着电子设备心脏之称的电源的性能好坏对医疗电子设备起到至关重要的作用。医疗电源分为AC/DC级电源和DC/DC级电源，其中对AC/DC级电源的选用要求更高。

　　二 医疗电源的选择：

　　由于医疗设备使用的对象是人，因此对设备的要求很高，医疗设备的正常运行与否关系到病人、医生的健康乃至生命，而电源的可靠性对设备的正常运行起到关键性的作用。因此在一些国际标准中将医疗电源和工业和科学实验类电源同时归为ISM设备，但是鉴于医疗设备对安全的要求相当严格，医疗电源设计有其特殊的规范，对要求更为苛刻的生命支持类设备更是如此。总的来说，对医疗级AC/DC级电源有如下要求：

　　1. 安全性

　　对于安全性来讲主要体现在：①在设计上要求有足够的安全距离，一般地来说，输入和输出之间的距离达到8mm以上。②输入和输出之间耐压要承受4000VAC。③输入对输出的漏电流要求很小，一般情况下，对单一故障情况下要求漏电流要小于200uA以下。④接地连续性（对于CLASSⅠ类设备有此要求）。这个对医疗设备也很重要，接地电阻大，导致不同电源供电的设备地电位有电位差，对重病患者可能会有危害，所以接地连续性也必须经过严格测试，IEC要求为PE对壳体任何可触碰金属处电阻小于0.1 Ohm。

　　2. 可靠性

　　由于医疗设备使用的对象是人，因此对医疗设备的可靠性要求更高。医疗设备的正常运行与否对于病人、医生来说是生死攸关的大事，而电源是电子设备的心脏，它的可靠性对设备的可靠性起到重要的作用，这也意味着对电源的可靠性要求更高。

　　3. 环保

　　要满足ROHS要求。医疗设备属于ROHS豁免产品，所以电源产品也需满足ROHS要求。

　　4. 电磁辐射的要求

　　EMI传导和辐射满足EN55011，限值和EN55022 ITE设备相同，但是只有MDD（医疗器械指令）认可的测试机构出的EMI报告才是有效的。通常要求设计时有6dB裕量，以便批量生产时满足要求，同时医疗系统测试时容易通过。

　　5. 抗干扰的能力

　　这点很重要，要满足防电磁辐射的要求。合格的医用电源应符合EN60601-1-2，该标准必须与许多与EMC相关的技术要求配合。特别要指出的是医用电源必须满足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）、IEC61000-4-4 EFT （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）以及IEC61000-3-3 （电力线闪变要求）。

　　6. 供应商的声誉如何

　　美国食品药物管理局（FDA） 要求医疗产品必须由获得GMP资格（即具有良好作业规范） 的工厂生产。这是除传统ISO9000认证外应当要求厂家出示的一套质量认证体系，以证明其质量控制规程符合GMP规范。同样，中国也有医疗电源方面的严格控制，例如必须符合CE、UL医疗认证等一系列要求。

　　由以上可知，对医疗电源的选取应当慎重，而不能一味地追求价格，要真正做到装有这种电源的系统是否安全可靠。在选择和购买医疗用电源时，需要考虑可能产生的各方面的风险，必须从有信誉、能提供符合相关规范标准的证明文件，并且遵守质量和可靠性标准和要求的厂家那里购买。

　　三 几款值得推荐的医疗级AC/DC电源模块：

　　在本文的最后，推荐几款医疗电源模块--金升阳的LD系列电源模块：LD05系列、LD10系列。金升阳致力于小功率医疗电源模块的开发，在医疗、工控、电力行业享有盛名，每年为GE、迈瑞等公司提供大量高性价比的产品。目前拥有LD05，LD10系列医疗级别电源，该系列电源具有以下特点：

　　1. 小体积、高功率密度。金升阳的LD系列电源体积很小，其中：LD05系列电源，输出额定功率为5W，全球通用电压输入，体积为50.08*25.4*15.16mm。LD10系列电源，输出额定功率为10W，全球通用电压输入，体积为53*28*19mm。此小体积电源，为小型医疗设备节省了大量的元器件空间，为设备的小型化提供了可能。

 

　　

　　图1

　　2. 高可靠性。该系列电源均按工业级产品设计，工作温度为-25—70度，模块化设计，内部使用导热灌封胶，国际标准引脚。工业级产品设计为产品的可靠性提供了保障，标准化引脚封装减少了客户潜在的单一供货风险。

　　3. 安全性。该系产品均按医疗电源的要求设计。①电源均为CLASSⅡ设备。②在安规设计上，输入和输出之间的距离均达到8mm以上。③输入和输出之间耐压达到4000VAC/1min。④输入对输出的漏电流也很小。其中LD05系列内部无安规电容设计，使得漏电流几乎为零；LD10系列也仅为100uA以下。⑤LD05、LD10系列电源已通过EN60601的医疗认证和UL60950的安全认证。

　　4. 环保要求。所有产品均按ROHS要求设计，公司积极顺应全球环保发展的形势，全面推行“无铅化”生产，所有产品均符合ROHS检测的要求。公司按照ISO14000标准实行环境管理和控制，保障员工的身心健康，最大限度地减少污染排放，全力保护自然生态环境，履行环保职责。

　　5. 具有较低的EMI性能。EN55011有level B，level A两个等级，level B比level A严苛得多。图2、图3是LD10产品的EMI测试数据，该数据由国家电子五所专业测试。测试结果可以看出，该系列电源具有较低的电磁辐射性能，达到EN55011，level B的要求。

　　

　　图2

　　

　　图3

 

　　6. 具有较高的抗干扰能力。满足以下要求：

　　

　　7. 完善的制程规范和品质控制。产品质量是企业发展的基础，生产线即是企业的生命线。公司以客户满意为中心，以ISO9000质量管理体系为行为准则，时刻注重品质控制，质量意识深入每一个环节，贯穿于每一位员工的日常工作。金升阳已通过了ISO9001:2000质量体系认证，ISO14001环境管理体系认证，系列产品已通过了UL认证、CE认证和SGS测试，同时通过了广东省质量技术监督局的鉴定，建有自有产品的企业标准。

　　四．结束语：

　　就目前市场上医疗电源模块鱼龙混杂，而医疗电子行业属于特殊行业，对其电源的要求非常高，为保证人体及设备的安全性能，选择医疗电源模块尤为重要。而上文主要介绍了AC-DC级医疗电源的选用注意事项及特性要求，并推荐了几款值得推荐的医疗级AC-DC电源模块。通过对产品的鉴赏、对设计思想、对生产制程、对品质控制的分析、对企业实力与声誉的调查，金升阳LD系列电源是一类不错的医疗级AC/DC小功率电源模块，是值得我们使用的放心电源。