AC-DC醫(yī)療電源的選用標(biāo)準(zhǔn)與

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一引言：

AC/DC即為將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負(fù)載的稱為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對(duì)較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問題難度加大，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開關(guān)使得電源工作消耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在醫(yī)療電子設(shè)備的種類、數(shù)量和功能也越來(lái)越多、越來(lái)越完善，而這些設(shè)備都離不開電源，因此電源的性能對(duì)產(chǎn)品的性能起到關(guān)鍵性的作用，在這些電源中分為AC/DC級(jí)電源和DC/DC級(jí)電源，其中對(duì)AC/DC級(jí)電源的選用要求很高，本文就以AC/DC級(jí)電源的選購(gòu)談一下我個(gè)人的觀點(diǎn)，僅供使用人員參考。

二醫(yī)療電源的選擇：

由于醫(yī)療設(shè)備使用的對(duì)象是人，因此對(duì)設(shè)備的要求很高，醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行與否關(guān)系到病人、醫(yī)生的健康乃至生命，而電源的可靠性對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行起到關(guān)鍵性的作用，因此在一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中將醫(yī)療電源和工業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)類電源同時(shí)歸為ISM設(shè)備，但是鑒于醫(yī)療設(shè)備對(duì)安全的要求相當(dāng)嚴(yán)格，醫(yī)療電源設(shè)計(jì)有其特殊的規(guī)范，對(duì)要求更為苛刻的生命支持類設(shè)備更是如此?？偟膩?lái)說，對(duì)醫(yī)療級(jí)AC/DC級(jí)電源有如下要求：

1.安全性

對(duì)于安全性來(lái)講主要體現(xiàn)在：①在設(shè)計(jì)上要求有足夠的安全距離，一般地來(lái)說，輸入和輸出之間的距離達(dá)到8mm以上。②輸入和輸出之間耐壓要承受4000VAC。③輸入對(duì)輸出的漏電流要求很小，一般情況下，對(duì)單一故障情況下要求漏電流要小于200uA以下。④接地連續(xù)性（對(duì)于CLASSⅠ類設(shè)備有此要求）。這個(gè)對(duì)醫(yī)療設(shè)備也很重要，接地電阻大，導(dǎo)致不同電源供電的設(shè)備地電位有電位差，對(duì)重病患者可能會(huì)有危害，所以接地連續(xù)性也必須經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試，IEC要求為PE對(duì)殼體任何可觸碰金屬處電阻小于0.1Ohm。

2.可靠性

由于醫(yī)療設(shè)備使用的對(duì)象是人，因此對(duì)醫(yī)療設(shè)備的可靠性要求更高。醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行與否對(duì)于病人、醫(yī)生來(lái)說是生死攸關(guān)的大事，而電源是電子設(shè)備的心臟，它的可靠性對(duì)設(shè)備的可靠性起到重要的作用，這也意味著對(duì)電源的可靠性要求更高。

3.環(huán)保要求

要滿足ROHS要求。醫(yī)療設(shè)備屬于ROHS豁免產(chǎn)品，所以電源產(chǎn)品也需滿足ROHS要求。

4.要滿足電磁輻射的要求

EMI傳導(dǎo)和輻射滿足EN55011，限值和EN55022ITE設(shè)備相同，但是只有MDD（醫(yī)療器械指令）認(rèn)可的測(cè)試機(jī)構(gòu)出的EMI才是有效的。通常要求設(shè)計(jì)時(shí)有6dB裕量，以便批量生產(chǎn)時(shí)滿足要求，同時(shí)醫(yī)療系統(tǒng)測(cè)試時(shí)容易通過。

5.具有抗干擾的能力

這點(diǎn)很重要，要滿足防電磁輻射的要求。合格的醫(yī)用電源應(yīng)符合EN60601-1-2，該標(biāo)準(zhǔn)必須與許多與EMC相關(guān)的技術(shù)要求配合。特別要指出的是醫(yī)用電源必須滿足IEC61000-4-2（（靜電防護(hù)能力，要求達(dá)到3kV）、IEC61000-4-3（射頻輻射防護(hù)能力，要求達(dá)到3V/m）、IEC61000-4-4EFT（電壓瞬變承受能力，要求達(dá)到1kV）、IEC61000-4-5（市電涌流承受能力，要求達(dá)到1kV和2kV）、IEC61000-3-2（市電線路諧波要求）以及IEC61000-3-3（電力線閃變要求）。

6.供應(yīng)商的聲譽(yù)如何

美國(guó)食品藥物管理局（FDA）要求醫(yī)療產(chǎn)品必須由獲得GMP資格（即具有良好作業(yè)規(guī)范）的工廠生產(chǎn)，因此一個(gè)合格的電源制造商需要具備良好的制程規(guī)范和品質(zhì)控制。

由以上可知，對(duì)醫(yī)療電源的選取應(yīng)當(dāng)慎重，而不能一味地追求價(jià)格，要問問自己，裝有這種電源的系統(tǒng)是否安全可靠。在選擇和購(gòu)買醫(yī)療用電源時(shí)，需要考慮可能產(chǎn)生的各方面的風(fēng)險(xiǎn)，必須從有信譽(yù)、能提供符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的證明文件，并且遵守質(zhì)量和可靠性標(biāo)準(zhǔn)和要求的廠家那里購(gòu)買。

三幾款值得推薦的醫(yī)療級(jí)AC/DC電源模塊

在本文的，推薦幾款醫(yī)療電源模塊--金升陽(yáng)的LD系列電源模塊，LD05系列、LD10系列。金升陽(yáng)致力于小功率醫(yī)療電源模塊的開發(fā)，為客戶提供高性價(jià)比的產(chǎn)品。目前擁有LD05,LD10系列醫(yī)療級(jí)別電源，該系列電源具有以下特點(diǎn)：

1.小體積、高功率密度。金升陽(yáng)的LD系列電源體積很小，其中：LD05系列電源，輸出額定功率為5W，通用電壓輸入，體積為50.08*25.4*15.16mm。LD10系列電源，輸出額定功率為10W，通用電壓輸入，體積為53*28*19mm。此小體積電源，為小型醫(yī)療設(shè)備節(jié)省了大量的元器件空間，為設(shè)備的小型化提供了可能。

圖1

2.高可靠性：該系列電源均按工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工作溫度為-25—70度，模塊化設(shè)計(jì)，內(nèi)部使用導(dǎo)熱灌封膠，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引腳。工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)為產(chǎn)品的可靠性提供了保障，標(biāo)準(zhǔn)化引腳封裝減少了客戶潛在的單一供貨風(fēng)險(xiǎn)。

3.安全性：該系產(chǎn)品均按醫(yī)療電源的要求設(shè)計(jì)。①電源均為CLASSⅡ設(shè)備。②在安規(guī)設(shè)計(jì)上，輸入和輸出之間的距離均達(dá)到8mm以上。③輸入和輸出之間耐壓達(dá)到4000VAC/1min。④輸入對(duì)輸出的漏電流也很小。其中LD05系列內(nèi)部無(wú)安規(guī)電容設(shè)計(jì)，使得漏電流幾乎為零，LD10系列也僅為100uA以下。⑤LD05系列電源已通過EN60601的醫(yī)療和UL60950的安全，LD10系列正在進(jìn)行中（標(biāo)準(zhǔn)：EN60601、UL60950）。

4.環(huán)保要求：所有產(chǎn)品均按ROHS要求設(shè)計(jì)，公司積極順應(yīng)環(huán)保發(fā)展的形勢(shì)，全面推行“無(wú)鉛化”生產(chǎn)，所有產(chǎn)品均符合ROHS檢測(cè)的要求。公司按照ISO14000標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行環(huán)境管理和控制，保障員工的身心健康，限度地減少污染排放，全力保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，履行環(huán)保職責(zé)。

5.具有較低的EMI性能：EN55011有l(wèi)evelB，levelA兩個(gè)等級(jí)，levelB比levelA嚴(yán)苛得多。圖2、圖3是LD10產(chǎn)品的EMI測(cè)試數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)表明該系列電源具有較低的電磁輻射性能，達(dá)到EN55011，levelB的要求。

圖2

圖3

6.具有較高的抗干擾能力。滿足以下要求：

7.完善的制程規(guī)范和品質(zhì)控制產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，生產(chǎn)線即是企業(yè)的生命線。公司以客戶滿意為中心，以ISO9000質(zhì)量管理體系為行為準(zhǔn)則，時(shí)刻注重品質(zhì)控制，質(zhì)量意識(shí)深入每一個(gè)環(huán)節(jié)，貫穿于每一位員工的日常工作。金升陽(yáng)已通過了ISO9001:2000質(zhì)量體系，ISO14001環(huán)境管理體系，系列產(chǎn)品已通過了UL、CE和SGS測(cè)試，同時(shí)通過了廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的鑒定，建有自有產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)產(chǎn)品的鑒賞，對(duì)設(shè)計(jì)思想，對(duì)生產(chǎn)制程，對(duì)品質(zhì)控制的分析，對(duì)企業(yè)實(shí)力與聲譽(yù)的調(diào)查，金升陽(yáng)LD系列電源是一類不錯(cuò)的醫(yī)療級(jí)AC/DC小功率電源模塊，是值得我們使用的放心電源。

四結(jié)束語(yǔ)：

就目前市場(chǎng)上醫(yī)療電源模塊魚龍混雜，而醫(yī)療電子行業(yè)屬于特殊行業(yè)，對(duì)其電源的要求非常高，為保