Die Nachfrage nach AC / DC-Stromversorgungen auf dem Markt für medizinische und industrielle Geräte wächst. OEM-Entwickler benötigen nicht nur Netzteile mit Sicherheitszulassungen, die in rauen Umgebungen betrieben werden können, sondern auch eine höhere Leistungsdichte und Effizienz. Darüber hinaus sind Kühlung, Größe und einfache Installation bei diesen Anwendungen von Bedeutung. Viele der neuesten AC / DC-Stromversorgungsdesigns erfüllen eine oder mehrere dieser Herausforderungen.
In vielen Fällen überschneiden sich die Anforderungen an AC / DC-Netzteile in medizinischen und industriellen Anwendungen, sodass sie in beiden Anwendungen verwendet werden können. Ein gutes Beispiel ist XP Power UCH600-Serie von konvektionsgekühlten 600-W-AC / DC-Netzteilen. Diese Netzteile liefern unter verschiedenen Bedingungen Volllaststrom, ohne dass eine zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Das ultrakompakte Netzteil misst 8.0 × 5.0 × 1.57 Zoll und liefert eine Leistungsdichte von 9.5 W / Zoll.3 und einfache Installation dank U-Kanal-Konstruktion und niedrigem Profil.
UCH600-Netzteile von XP Power (Quelle: XP Power)
Diese Netzteile können sowohl in medizinischen Geräten als auch in Geräten verwendet werden, die einen BF-Patientenschutz (Body-Floating) benötigen und lautlos arbeiten müssen. Sie können auch in ITE- oder Industrieelektronikanwendungen in Umgebungen eingesetzt werden, in denen das Eindringen von Schmutz durch Zwangsluftkühlung verschlechtert würde oder in denen hörbare Geräusche und Probleme mit der Lüfterzuverlässigkeit eine Zwangsluftkühlung unpraktisch machen, so XP Power.
Die Netzteile bieten einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 95%, wodurch sichergestellt wird, dass die Geräte ihre volle Nennleistung von 600 W bei Umgebungstemperaturen von bis zu 50 ° C auch bei geringem Netzeingang liefern können. Bei 70 ° C stehen volle 300 W Leistung zur Verfügung, für die keine Zwangsluftkühlung erforderlich ist, so XP Power. Für Gerätekonstruktionen mit Zwangsluftkühlung ist eine 12-V / 0.6-A-Zusatzlüfterversorgung erhältlich.
Die UCH600-Serie verfügt über weltweite Sicherheitszulassungen für ITE- / Industrie- und Gesundheitsanwendungen, einschließlich IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1 und IEC / EN60601-1 3rd Edition.
Bel Power Solutions, ein Unternehmen der Bel-Gruppe, bietet auch Lösungen mit hoher Dichte für industrielle und medizinische Anwendungen an. Bel's ACC750 (industriell) und MCC750 (medizinische) konvektionsgekühlte AC / DC-Netzteile (ohne Lüfter) eignen sich für Umgebungen, die empfindlich auf akustische Geräusche reagieren.
Die ACC / MCC750-Serie bietet bis zu 750 W (900 W Spitze für <10 s) geregelte Ausgangsleistung über einen breiten Eingang Spannung Bereich von 85–305 VAC in einem einzelnen Ausgang von 24 VDC oder 48 VDC. Die ACC750-Serie wird in zwei U-förmigen 1.6-Zoll-Gehäusen mit und ohne Schutzhülle geliefert, die 12- und 5-VSB-Standby-Ausgänge und Schutzfunktionen bieten. Diese Netzteile können in Videowandanzeigen und Unterhaltungsbeleuchtung, LED-Beleuchtungsmotoren, industriellen Steuerungssystemen und industriellen Laseranwendungen verwendet werden.
Die MCC750-Serie wurde gemäß den medizinischen Normen (EN / IEC 60601-1) für medizinische Geräte entwickelt und zugelassen, für die eine Schutzklasse von 2 × MOPP erforderlich ist, und weist die CE-Kennzeichnung für die europäische Niederspannungsrichtlinie auf. Diese medizinischen Netzteile eignen sich für Labor- und Analysegeräte, Röntgen- und CT-Scanner, zahnärztliche Geräte sowie medizinische Geräte und Anwendungen.
Darüber hinaus unterstützt die ACC750 / MCC750-Serie die digitale Energieverwaltung über das Kommunikationsprotokoll Power Management Bus. Für N + 1-Redundanz und / oder höhere Leistung können mehrere Einheiten parallel geschaltet werden, was durch die internen Funktionen OR-Oing und Current-Sharing ermöglicht wird.
Ein weiteres doppeltes und winziges Netzteil ist das 40-W-AC / DC-Netzteil der RACM40-K-Serie von Recom mit einer Grundfläche von 1.6 × 3 Zoll für Open-Frame-Versionen und einer Grundfläche von 1.8 × 3.2 Zoll für Topfversionen. Das RACM40-K-Serie In der Regel wird ein Wirkungsgrad von 90% über einen weiten Linien- und Lastbereich erreicht und trotz der ultrakompakten Größe bei Volllast bis zu 60 ° C und bei Luftstrom oder Leistungsreduzierung nach Angaben des Unternehmens bis zu 85 ° C betrieben. Die Volllast ist auch im Leitungsbereich von 90 bis 264 VAC verfügbar.
Einzelausgänge sind 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V und 48 V mit vollem Schutz gegen Kurzschluss.Schaltung, Überlast und Überspannung. Der Leerlaufverbrauch liegt bei 0.1 VAC unter 240 W.
Die RACM40-K-Serie bietet eine medizinische 2 × MOPP-Zertifizierung bis zu einer Höhe von 4,000 Metern und ist für B- und BF-Anwendungen geeignet. Weitere Zertifizierungen sind IEC / EN 62368-1 für audiovisuelle Medien / IT, IEC 61558-1 für Industrie, IEC / EN 61010 für Tests und Messungen sowie IEC / EN 60335 für Haushaltsgeräte. Die integrierte EMV-Filterung erreicht laut Recom die Konformität der Klasse B mit einem guten Spielraum und erfüllt die Anforderungen der 60601. Ausgabe der medizinischen EMV-Norm IEC / EN 1-2-4.
Die Marke TDK-Lambda zielt auf medizinische und industrielle Anwendungen der Klassen I und II ab CUS400M AC / DC-Stromversorgungsserien der TDK Corporation. Mit einer Leistung von 400 W und Druckluft kann die Serie kontinuierlich 250 Minuten lang 400 W mit Spitzenwerten von bis zu 30 W liefern, wenn sie konvektions- oder leitungsgekühlt ist. Laut TDK ist dies erheblich länger als bei vielen anderen Produkten auf dem Markt.
TDK-Lambda CUS400M-Netzteile von TDK (Quelle: TDK Corp.)
Diese Netzteile eignen sich gut für Anwendungen mit gelegentlichen Spitzenanforderungen, einschließlich Krankenhausbetten, Zahnarztstühlen und anderen motorgetriebenen Produkten. Die Anwendungen reichen von häuslicher Pflege, Medizin und Zahnmedizin bis hin zu Test- und Messgeräten, Rundfunkgeräten und Industrieanlagen.
Der CUS400M erfüllt die von Kurve B geleitete und abgestrahlte EMI in einer Konstruktion der Klasse I oder der Klasse II (doppelt isoliert), ohne dass eine externe Filterung oder Abschirmung erforderlich ist. Die Netzteile akzeptieren einen 85- bis 264-VAC-Eingang und sind mit 12-V-, 15-V-, 19-V-, 24-V-, 28-V-, 36-V- und 48-V-Ausgängen erhältlich. Die Betriebsumgebungstemperatur beträgt –20 ° C (Start –30 ° C) bis 70 ° C und verringert sich linear über 50 ° C bis 50% Last.
Der CUS400M bietet eine Eingangs-Ausgangs-Isolation von 4,000 VAC (2 × MOPP), eine Eingangs-Masse-Isolation von 1,500 VAC (1 × MOPP) und eine Ausgangs-Masse-Isolation von 1,500 VAC (1 × MOPP) ) für die Eignung für medizinische Geräte mit B- und BF-Einstufung. Der Leckstrom beträgt <250 µA und der Berührungsstrom <100 µA. Die maximale Betriebs-, Transport- und Lagerhöhe beträgt 5,000 Meter.
Zu den Sicherheitszertifizierungen gehören IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1 und IEC / EN / UL 60950-1 mit CE-Kennzeichnung für die Niederspannungs-, EMV- und RoHS-Richtlinien. Die Geräte erfüllen außerdem die leitungsgebundenen und abgestrahlten Emissionen nach EN 55011-B und EN 55032-B (Klasse I und II) und erfüllen die Harmonischen Normen EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edition 4 und IEC 61000-4 .
Diese Netzteile haben eine branchenübliche Grundfläche von 3 × 5 Zoll. Sie sind mit mehreren mechanischen Konfigurationen erhältlich.
Leistungsmodule
Für platzsparende industrielle und medizinische Anwendungen, die auch eine hohe Effizienz und Sicherheit erfordern, bieten mehrere Netzteilhersteller Module an. Eine der jüngsten Einführungen ist die kompakte PAA / PAAM-Serie von AC / DC-gekapselten Leistungsmodulen von TT Electronics. Die PAA-Serie eignet sich für industrielle Anwendungen wie Automatisierungsgeräte, EV-Ladesysteme und Paketschließstationen, während die PAAM-Serie für tragbare medizinische Geräte, mobile klinische Arbeitsstationen und andere medizinische Geräte geeignet ist.
Erhältlich in Nennleistungen von 5 bis 150 W, die PAA Eingekapselte Module können auf einer kompakten Grundfläche ab 1.1 × 1.5 Zoll (8.05 W / in³) auf Leiterplatten montiert werden. Diese kleinen Module bieten Umwandlungswirkungsgrade von bis zu 89% und sind konvektionsgekühlt mit freier Luft.
Weitere Merkmale sind die 4-kVAC-Eingangs-Ausgangs-Isolation, die Sicherheit bei der Anbindung an nachgeschaltete SELV-Netze bietet, sowie die Zulassung nach IEC 62368-1 und IEC 60335-1, wodurch die PAA-Serie für industrielle und intelligente Geräte für die häusliche Umgebung geeignet ist .
Mit einer Stellfläche ab 1.1 W / in³ (2.1 × 9.7 Zoll) ist die nach IEC 60601-1 zugelassene medizinische Qualität PAAM Gekapselte Leistungsmodule sind in Optionen von 15 bis 150 W erhältlich. Die Leistungsdichten einiger Modelle übersteigen 11 W/in.³ und sorgen für einen Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 93.5 %. Dazu gehört nach Angaben des Unternehmens die branchenweit erste gekapselte 150-W-Leistung (PAAM150). Modulen.
Die PAA / PAAM-Serie bietet Standardausgangsspannungen von 3.3 VDC bis 48 VDC und arbeitet in einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturen. Sie sind vollständig nach allen geltenden Sicherheits- und EMV-Normen zertifiziert. Einige PAA- und PAAM-Moduloptionen sind in Gehäusemontagepaketen erhältlich.
Ein weiterer Platzsparer sind die 75-W-AC / DC-Stromversorgungsmodule von XP Power, die auf raue Umgebungen wie Industrie, ITE und IoT ausgerichtet sind. Das ASB75 Die Serie bietet eine Reihe von Low-Profile-AC / DC-Stromversorgungsmodulen mit halben Ziegeln, für deren Betrieb oder EMV-Konformität keine externen Schaltkreise erforderlich sind.
Diese Stromversorgungsmodule bieten lüfterlose Leistung mit Grundplattenkühlung für raue oder robuste Anwendungen. Die Grundplattenkühlung ermöglicht den Betrieb in versiegelten Metallgehäusen mit passiver Kaltwandkühlung, um jegliche Wärme an die Außenseite des Geräts zu übertragen, so das Unternehmen. Ein optionaler Kühlkörper ist auch vormontiert oder separat erhältlich, sodass Konstrukteure bei Bedarf konventionelle Konvektion oder Zwangsluftkühlung verwenden können.
Die AC/DC-Netzteile liefern bis zu 75 W Leistung über einen Universaleingang (90 bis 264 V AC) und verfügen über eine integrierte AC-Sicherung, EMV-Filter und Überbrückung Kondensator die die Integration vereinfachen und gleichzeitig den Platzbedarf der Lösung reduzieren. Die fünf in der Serie verfügbaren Modelle bieten Einzelausgangsspannungen von 12 V, 15 V, 24 V, 36 V oder 48 V.
Die Wirkungsgrade von bis zu 90% minimieren die Wärmeerzeugung und tragen zu einer hohen Leistungsdichte von 20 W / in³ in einem Industriestandard-Halbziegelpaket mit einer Größe von 2.28 × 2.40 × 0.67 mm (57.9 × 61.0 × 17.0 Zoll) bei. . Mit einer Leerlaufstromaufnahme von weniger als 150 mW reduzieren die ASB75-Modelle den Standby-Strombedarf von Endgeräten erheblich und ermöglichen es ihnen, die aktuellen Effizienzstandards zu erfüllen, so das Unternehmen.
Die AC / DC-Stromversorgungsmodule bieten EMV-Konformität, ohne dass externe Komponenten erforderlich sind, um EN55032 Level B für leitungsgebundene und abgestrahlte Emissionen zu erfüllen. Sie bieten auch Immunität gegen EN61000-4 und entsprechen der Sicherheitsnorm UL / EN / IEC62368-1.
Die gekapselten Geräte bieten einen integrierten Schutz gegen Übertemperatur, Überstrom, Überspannung und Ausgangskurzschluss, der das Gerät sowie jede Last, die es mit Strom versorgt, schützt, so XP Power.
Industrielle Stromversorgungen
Für industrielle Anwendungen, die Schutz vor rauen Umgebungen wie Stößen und Vibrationen sowie anspruchsvollen Wetterbedingungen erfordern, bietet Calex Manufacturing Company Inc. das wetterfeste 250-W-AC / DC-Netzteil an. Das LHC-Serie ist dank seines robusten, wetterfesten Gehäuses und des thermischen Designs für raue Umgebungsbedingungen geeignet.
Die LHC-Serie ist in einem luftgekühlten, robusten IP67-Gehäuse untergebracht, das in einem Umgebungstemperaturbereich von –20 ° C bis 50 ° C betrieben werden kann. Das Gehäuse besteht aus einem Gehäuse aus extrudiertem Aluminium, das mit einem wärmeleitenden Material abgedichtet ist. Das versiegelte Gehäuse ermöglicht den Betrieb der Netzteile in Umgebungen, in denen sich Flüssigkeit, Chemikalien, Staub und Sand befinden. Zu den Anwendungen gehören Außenschilder, automatisierte Montagelinien und Fertigungsanwendungen.
Die LHC-Serie wird in festen Einzelausgangsspannungen von 12 VDC, 24 VDC und 48 VDC mit Konstantstrom-Überlastschutz angeboten. Das Netzteildesign umfasst einen universellen Wechselstromeingang mit einem aktiven PFC, der es dem Netzteil ermöglicht, einen Spitzenwirkungsgrad von 95% zu erreichen, so das Unternehmen.
Die Netzteile der LHC-Serie messen 6.29 × 3.90 × 2.24 Zoll bei einem Gewicht von 3.46 Pfund und sind mit einem EMI-Filter ausgestattet, der die CISPR- und FCC-Standards der Klasse B erfüllt. Die Netzteile sind RoHS-konform und IEC 60950-1-zertifiziert.
CUI Inc., ein Unternehmen der Bel-Gruppe, hat kürzlich seine VGS-Familie von Chassis-montierten AC / DC-Netzteilen mit einem Ausgang, die in einem kompakten Metallgehäuse untergebracht sind, um drei neue Linien erweitert. Das robuste VGS-C, VGS-D und VGS-W Die Serien bieten je nach Serie Nennleistungen von 35 bis 350 W und einen Betriebstemperaturbereich von –25 ° C bis 70 ° C. Die meisten Serien bieten einen Betriebstemperaturbereich von –30 ° C bis 70 ° C. Alle drei Serien sind 62368-1 sicherheitszertifiziert und haben einen geringen Stromverbrauch im Leerlauf, um den Standby-Stromverbrauch in industriellen Anwendungen zu reduzieren, so CUI.
Netzteile der VGS-Serie von CUI (Quelle: CUI Inc.)
Für Anwendungen mit eingeschränktem Budget bietet die VGS-C-Serie Nennleistungen von 35 bis 350 W und führt Einzelausgangsspannungen von 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC und 48 VDC. Die VGS-D-Serie bietet Nennleistungen von 75 bis 320 W; führt Spannungen von 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC und 48 VDC; und verfügt über eine aktive Leistungsfaktorkorrektur und einen Übertemperaturschutz. Die VGS-W-Serie hat eine Nennleistung von 35 bis 150 W und führt 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC und 48 VDC. Die Serien VGS-D und VGS-W haben einen weiten Eingangsbereich von 305 VAC, und die Modelle aller drei Serien sind ausgangsverstellbar.
Die meisten Modelle der drei Serien sind konvektionsgekühlt, mit Ausnahme der leistungsstärkeren Modelle VGS-350C und VGS-320D, die eine Zwangsluftkühlung mit einem eingebauten temperaturgesteuerten Lüfter verwenden. Alle Modelle verfügen über eine Schraubklemmenschnittstelle und bieten Schutz gegen Kurzschluss, Überstrom und Überspannung. Anschlussabdeckung und konforme Beschichtungsoptionen sind verfügbar.
Die Serien VGS-C, VGS-D und VGS-W erfüllen die Systemanforderungen nach IEC / EN 61558, IEC / EN 60335 und GB 4943. Die Geräte erfüllen außerdem die Strahlungsemissionen der Klasse B von 55032 und erfüllen die Oberschwingungen 61000-3-2 und die Störfestigkeit 61000-4-3.
Medizinische Stromversorgungen
N2Power erweiterte sein medizinisches Netzteilportfolio mit der Einführung des Netzteile mit 40 W ML40 und 65 W ML65 für medizinische Geräte. Beide Serien erfüllen die neuesten medizinischen Zertifizierungen nach UL / EN 60601. Sie sind mit 2 × MOPP bewertet, einem Sicherheitsstandard, der Patienten vor Stößen schützt, indem er verlangt, dass Geräte über zwei redundante Schutzmittel verfügen, die eine Isolation für bis zu 4,000 VAC bieten, so das Unternehmen.
Beide Modelle bieten eine Energieeffizienz von bis zu 93.5%, wodurch Wärmeverschwendung vermieden und die Notwendigkeit von Lüftern verringert wird. Dadurch eignen sie sich besonders für Anwendungen wie medizinische Beatmungsgeräte. Sie bieten auch einen geringen Standby-Stromverbrauch.
Die beiden Serien sind sowohl untereinander als auch mit dem größeren 100-W-, 2 × 3-Zoll-ML100-Netzteil des Unternehmens mechanisch kompatibel. Wie alle medizinischen Netzteile von N2Power können der ML40 und der ML65 ohne erneute Zertifizierung an die Kundenspezifikationen angepasst werden, sofern keine Änderungen der UL-Komponenten für kritische Sicherheitskomponenten vorgenommen werden.
Die Serien ML40 und ML60 messen 6 Zoll.3 und bieten Leistungsdichten von über 6 W / in.3 und über 10 W / in.3, beziehungsweise. Dank ihrer geringen Größe können sie in platzsparende mobile Geräte integriert werden. Sie sind in verschiedenen Gehäusekonfigurationen erhältlich, einschließlich Open-Frame-, U-Frame-, Closed- und DIN-Schienen, was die Integration weiter vereinfacht, so das Unternehmen.
Cosel Co., Ltd. hat kürzlich die 600 W PJMA600F und für 1,000 W PJMA1000F AC / DC-Netzteile mit einem universellen Eingangsbereich von 85 bis 264 VAC. Die Netzteile sind in vier Ausgangsspannungen von 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC und 48 VDC erhältlich.
Cosels PJMA-Serie von Netzteilen (Quelle: Cosel Co. Ltd.)
Die Eingangs-Ausgangs-Isolation der PJMA-Serie wurde für medizinische Anwendungen entwickelt und entspricht 2 × MOPP, Eingang-Erde-Isolation 1 × MOPP und Ausgangs-Masse-Isolation 1 × MOPP. Die Geräte sind gemäß ANSI / AAMI ES60601-1 und EN60601-1 3rd Edition zugelassen.
Die PJMA-Serie bietet einen typischen Wirkungsgrad von 88% bei hoher Leitung und einen geringen Stromverbrauch im Leerlauf. Die Stromversorgungen umfassen eine Einschaltstrombegrenzungsschaltung, einen Überstrom- und Überspannungsschutz sowie einen Wärmeschutz. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen –20 ° C und 70 ° C.
In jeder Einheit sind standardmäßig vier Einzelausgangsspannungen verfügbar. Für den PJMA600F betragen die Ausgangsspannungen 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A und 48 V / 12.5 A. Die Ausgangsspannungen für den PJMA1000F betragen 12 V / 84 A, 24 V / 42 A. , 36 V / 28 A und 48 V / 21 A. Die Ausgangsspannung kann mit dem eingebauten Potentiometer eingestellt werden.
In durchgeführten Emissionstests entspricht die PJMA-Serie den Anforderungen von FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B und VCCI-B. Für Anwendungen, die niedrigere Emissionswerte erfordern, kann ein zusätzlicher Filter vom Typ Cosel NAC geliefert werden (NAC-16-472 für den PJMA600F und NAC-20-472 für den PJMA1000F). Sie entsprechen den EU-RoHS-, REACH- und Niederspannungsrichtlinien.
Die PJMA-Serie besteht aus einer geschlossenen, verzinkten Stahlbox mit auf der Rückseite montierten Lüftern (einer für den 600-W und zwei für den 1,000-W). Der PJMA600F misst 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 Zoll) (B × H × T) mit einem Gewicht von max. 2.0 kg. Der PJMA1000F misst 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 Zoll) (B × H × T) und wiegt max. 2.8 kg.