La demanda de fuentes de alimentación de CA / CC está creciendo en los mercados de equipos médicos e industriales. Los diseñadores de OEM no solo requieren fuentes de alimentación que tengan aprobaciones de seguridad y puedan funcionar en entornos hostiles, sino que también deben proporcionar una mayor densidad de potencia y eficiencia. Además, la refrigeración, el tamaño y la fácil instalación son importantes en estas aplicaciones. Muchos de los últimos diseños de fuentes de alimentación de CA / CC abordan uno o más de estos desafíos.
En muchos casos, los requisitos para las fuentes de alimentación CA / CC en aplicaciones médicas e industriales se superponen, lo que permite su uso en ambas aplicaciones. Un buen ejemplo es el de XP Power Serie UCH600 de fuentes de alimentación de 600 W CA / CC refrigeradas por convección. Estas fuentes de alimentación brindan energía a plena carga en una variedad de condiciones sin la necesidad de enfriamiento adicional. La fuente de alimentación ultracompacta mide 8.0 × 5.0 × 1.57 pulgadas, entregando una densidad de potencia de 9.5 W / in.3 y fácil instalación gracias a su construcción de canal en U y su perfil bajo.
Fuentes de alimentación UCH600 de XP Power (Fuente: XP Power)
Estas fuentes de alimentación se pueden utilizar en dispositivos médicos, así como en aquellos que requieren protección del paciente con cuerpo flotante (BF) que necesitan funcionar silenciosamente. También se pueden utilizar en ITE o aplicaciones de electrónica industrial en entornos donde la entrada de suciedad se agravaría con el enfriamiento por aire forzado o donde el ruido audible y los problemas de confiabilidad del ventilador hacen que el enfriamiento por aire forzado no sea práctico, dijo XP Power.
Las fuentes de alimentación ofrecen una alta eficiencia de hasta el 95%, lo que garantiza que los dispositivos puedan entregar su potencia nominal total de 600 W a temperaturas ambiente de hasta 50 ° C, incluso con una entrada de línea baja. A 70 ° C, está disponible una potencia total de 300 W, que no requiere ningún enfriamiento por aire forzado, dijo XP Power. Se encuentra disponible un suministro de ventilador auxiliar de 12 V / 0.6 A para diseños de equipos que utilizan algo de refrigeración por aire forzado.
La serie UCH600 cuenta con aprobaciones de seguridad en todo el mundo para aplicaciones ITE / industriales y de atención médica, incluidas IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1 e IEC / EN60601-1 3.ª edición.
Bel Power Solutions, una empresa del grupo Bel, también ofrece soluciones de alta densidad para aplicaciones industriales y médicas. Bel's ACC750 (industrial) y MCC750 Las fuentes de alimentación (médicas) AC / DC refrigeradas por convección (sin ventilador) son adecuadas para entornos sensibles al ruido acústico.
La serie ACC / MCC750 proporciona hasta 750 W (900 W pico durante <10 s) de potencia de salida regulada en una entrada amplia voltaje rango de 85–305 VCA en una sola salida de 24 VCC o 48 VCC. La serie ACC750 viene en dos paquetes en forma de U de 1.6 pulgadas de alto, con y sin cubierta protectora, que ofrecen salidas de reserva de 12 y 5 VSB y funciones de protección. Estas fuentes de alimentación se pueden utilizar en pantallas de pared de video e iluminación de entretenimiento, motores de iluminación LED, sistemas de control industrial y aplicaciones de láser industrial.
La serie MCC750 está diseñada y aprobada según las normas médicas (EN / IEC 60601-1) para equipos médicos que requieren un grado de protección 2 × MOPP y muestran la marca CE para la Directiva europea de bajo voltaje. Estas fuentes de alimentación médicas son adecuadas para equipos de análisis y laboratorio, escáneres de rayos X y CT, equipos dentales y dispositivos y aplicaciones médicos.
Además, la serie ACC750 / MCC750 admite la administración de energía digital a través del protocolo de comunicaciones Power Management Bus. Se pueden conectar varias unidades en paralelo para obtener redundancia N + 1 y / o mayor potencia, habilitadas con las funciones de intercambio de corriente y OR interno.
Otra fuente de alimentación de doble función, así como pequeña, es la serie RACM40-K de Recom de fuentes de alimentación de CA / CC de 40 W, alojadas en un espacio de 1.6 × 3 pulgadas para versiones de marco abierto y un espacio de 1.8 × 3.2 pulgadas para versiones en maceta. La Serie RACM40-K Por lo general, alcanza el 90% de eficiencia en una amplia línea y rango de carga y, a pesar del tamaño ultracompacto, funciona hasta 60 ° C a plena carga y hasta 85 ° C con flujo de aire o reducción de potencia, según la compañía. La carga completa también está disponible en el rango de línea de 90 a 264 VCA.
Las salidas individuales disponibles son 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V y 48 V, con protección total contra cortocircuitos.circuito, sobrecarga y sobretensión. El consumo sin carga es inferior a 0.1 W a 240 VCA.
La serie RACM40-K proporciona certificación médica 2 × MOPP hasta una altitud de 4,000 metros y es adecuada para aplicaciones B y BF. Otras certificaciones incluyen IEC / EN 62368-1 para audiovisuales / TI, IEC 61558-1 para industriales, IEC / EN 61010 para pruebas y medidas e IEC / EN 60335 para electrodomésticos. El filtrado EMC incorporado logra el cumplimiento de “Clase B” con un buen margen, dijo Recom, y cumple con los requisitos de la norma médica EMC IEC / EN 60601-1-2 4ª edición.
La marca TDK-Lambda se dirige a aplicaciones médicas e industriales de Clase I y II. CUS400M Serie de fuentes de alimentación AC / DC de TDK Corporation. Con una potencia nominal de 400 W con aire forzado, la serie puede suministrar 250 W de forma continua, con picos de hasta 400 W durante 30 minutos cuando se enfría por convección o conducción. TDK dijo que esto es considerablemente más largo que muchos productos en el mercado.
Fuentes de alimentación TDK-Lambda CUS400M de TDK (Fuente: TDK Corp.)
Estas fuentes de alimentación son adecuadas para aplicaciones con picos de demanda ocasionales, como camas de hospital, sillones dentales y otros productos motorizados. Las aplicaciones van desde el cuidado de la salud en el hogar, médico y dental hasta equipos de prueba y medición, radiodifusión e industriales.
El CUS400M cumple con la EMI conducida y radiada de la curva B en una construcción de Clase I o Clase II (doble aislamiento), sin la necesidad de filtrado o blindaje externo. Las fuentes de alimentación aceptan una entrada de 85 a 264 VCA y están disponibles con salidas de 12 V, 15 V, 19 V, 24 V, 28 V, 36 V y 48 V. La temperatura ambiente de funcionamiento es de –20 ° C (inicio de –30 ° C) a 70 ° C, reduciendo la capacidad nominal linealmente por encima de 50 ° C a 50% de carga.
El CUS400M ofrece un aislamiento de entrada a salida de 4,000 VCA (2 × MOPP), un aislamiento de entrada a tierra de 1,500 VCA (1 × MOPP) y un aislamiento de salida a tierra de 1,500 VCA (1 × MOPP ) para su idoneidad en equipos médicos con clasificación B y BF. La corriente de fuga es <250 µA y la corriente de contacto es <100 µA. La altitud máxima de funcionamiento, transporte y almacenamiento es de 5,000 metros.
Las certificaciones de seguridad incluyen IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1 e IEC / EN / UL 60950-1, con la marca CE para las directivas de bajo voltaje, EMC y RoHS. Las unidades también cumplen con las emisiones conducidas y radiadas EN 55011-B y EN 55032-B (Clase I y II) y cumplen con los estándares de inmunidad EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edición 4 e IEC 61000-4. .
Estas fuentes de alimentación están alojadas en un tamaño estándar de la industria de 3 × 5 pulgadas. Están disponibles con múltiples configuraciones mecánicas.
Módulos de potencia
Para aplicaciones industriales y médicas con limitaciones de espacio que también requieren alta eficiencia y cumplimiento de seguridad, varios fabricantes de fuentes de alimentación ofrecen módulos. Una de las presentaciones más recientes es la serie compacta PAA / PAAM de módulos de potencia encapsulados AC / DC de TT Electronics. La serie PAA es adecuada para aplicaciones industriales que incluyen equipos de automatización, sistemas de carga de vehículos eléctricos y estaciones de casilleros para paquetes, mientras que la serie PAAM es adecuada para dispositivos médicos portátiles, estaciones de trabajo clínicas móviles y otros equipos médicos.
Disponible en potencias que van de 5 a 150 W, el PAA Los módulos encapsulados se pueden montar en PCB en un espacio compacto que comienza en 1.1 × 1.5 pulgadas (8.05 W / in³). Estos pequeños módulos ofrecen eficiencias de conversión de hasta el 89% y están refrigerados por convección de aire libre.
Otras características incluyen aislamiento de entrada a salida de 4 kVCA, que brinda seguridad al interactuar con redes SELV descendentes, y la aprobación de IEC 62368-1 e IEC 60335-1 que hace que la serie PAA sea adecuada para electrodomésticos industriales e inteligentes para el entorno doméstico. .
Con tamaños de huella a partir de 1.1 × 2.1 pulgadas (9.7 W / in³), el grado médico aprobado por IEC 60601-1 PAAM Los módulos de potencia encapsulados están disponibles en opciones de 15 a 150 W. Las densidades de potencia en algunos modelos superan los 11 W/pulg.³ y mantienen eficiencias de conversión de hasta el 93.5 %. Esto incluye lo que, según la compañía, es la primera potencia encapsulada de 150 W (PAAM150) de la industria. módulo.
La serie PAA / PAAM ofrece voltajes de salida estándar de 3.3 V CC a 48 V CC y funciona en una amplia gama de temperaturas ambientales. Están totalmente certificados para todos los estándares de seguridad y EMC aplicables. Algunas opciones de módulos PAA y PAAM están disponibles en estilos de paquete de montaje en chasis.
Otro ahorro de espacio son los módulos de fuente de alimentación de CA / CC de 75 W de XP Power, destinados a entornos hostiles, incluidos los industriales, ITE e IoT. La ASB 75 La serie ofrece una gama de módulos de fuente de alimentación de CA / CC de medio ladrillo y perfil bajo que no requieren circuitos externos para su funcionamiento o cumplimiento de EMC.
Estas módulos de fuente de alimentación ofrecen energía sin ventilador con enfriamiento de placa base para aplicaciones duras o resistentes. El enfriamiento de la placa base permite el funcionamiento en recintos metálicos sellados utilizando enfriamiento pasivo de pared fría para transferir cualquier calor al exterior del equipo, dijo la compañía. También está disponible un disipador de calor opcional premontado o por separado, lo que permite a los diseñadores utilizar convección convencional o refrigeración por aire forzado cuando lo prefieran.
Las fuentes de alimentación de CA/CC entregan hasta 75 W de potencia desde una entrada universal (de 90 a 264 VCA) y cuentan con un fusible de CA integral, un filtro EMC y un dispositivo de retención. condensador que simplifican la integración y reducen el espacio requerido para la solución. Los cinco modelos disponibles en la serie ofrecen voltajes de salida única de 12 V, 15 V, 24 V, 36 V o 48 V.
Los niveles de eficiencia de hasta el 90% minimizan la generación de calor y contribuyen a una alta densidad de potencia de 20 W / in³ en un paquete de medio ladrillo estándar de la industria, que mide 2.28 × 2.40 × 0.67 pulgadas (57.9 × 61.0 × 17.0 mm) . Con un consumo de corriente sin carga de menos de 150 mW de potencia, los modelos ASB75 reducen significativamente las necesidades de energía de reserva de los equipos finales, lo que les permite cumplir con los estándares de eficiencia actuales, dijo la compañía.
Los módulos de fuente de alimentación de CA / CC cumplen con la compatibilidad electromagnética y no requieren componentes externos para cumplir con EN55032 Nivel B para emisiones conducidas y radiadas. También brindan inmunidad para cumplir con EN61000-4 y cumplen con el estándar de seguridad UL / EN / IEC62368-1.
Los dispositivos encapsulados brindan protección incorporada para sobretemperatura, sobrecorriente, sobretensión y cortocircuito de salida, lo que protege el dispositivo, así como cualquier carga que esté alimentando, dijo XP Power.
Fuentes de alimentación industriales
Para aplicaciones industriales que requieren protección contra entornos hostiles, incluidos golpes y vibraciones y condiciones climáticas exigentes, Calex Manufacturing Company Inc. ofrece la fuente de alimentación CA / CC resistente a la intemperie de 250 W. La Serie LHC es adecuado para condiciones ambientales severas gracias a su carcasa resistente a la intemperie y su diseño térmico.
La serie LHC está alojada en una carcasa reforzada con clasificación IP67 refrigerada por aire que puede funcionar en un rango de temperatura ambiente de –20 ° C a 50 ° C. La carcasa está fabricada con una carcasa de aluminio extruido que se sella con un material conductor térmico. El gabinete sellado permite que las fuentes de alimentación funcionen en entornos donde hay líquidos, productos químicos, polvo y arena. Las aplicaciones incluyen letreros para exteriores, líneas de montaje automatizadas y aplicaciones de fabricación.
La serie LHC se ofrece en voltajes fijos de salida única de 12 VCC, 24 VCC y 48 VCC con protección de sobrecarga de corriente constante. El diseño de la fuente de alimentación incluye una entrada de CA universal con un PFC activo, lo que permite que la fuente alcance una eficiencia máxima del 95%, dijo la compañía.
Las fuentes de alimentación de la serie LHC miden 6.29 × 3.90 × 2.24 pulgadas, con un peso de 3.46 libras y están diseñadas con un filtro EMI que cumple con los estándares Clase B CISPR y FCC. Las fuentes de alimentación cumplen con RoHS y cuentan con la certificación IEC 60950-1.
CUI Inc., una empresa del grupo Bel, agregó recientemente tres nuevas líneas a su familia VGS de fuentes de alimentación de CA / CC de salida única para montaje en chasis, alojadas en una carcasa metálica compacta. El accidentado VGS-C, VGS-Dy VGS-W Las series ofrecen potencias de 35 a 350 W, según la serie, y un rango de temperatura de funcionamiento de –25 ° C a 70 ° C, y la mayoría de las series ofrecen un rango de temperatura de funcionamiento de –30 ° C a 70 ° C. Las tres series tienen la certificación de seguridad 62368-1 con bajo consumo de energía sin carga para reducir el uso de energía en espera en aplicaciones industriales, dijo CUI.
Serie de fuentes de alimentación VGS de CUI (Fuente: CUI Inc.)
Para aplicaciones con limitaciones presupuestarias, la serie VGS-C ofrece potencias nominales de 35 a 350 W y transporta voltajes de salida única de 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC, 36 VCC y 48 VCC. La serie VGS-D ofrece potencias nominales de 75 a 320 W; transporta voltajes de 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC y 48 VCC; y cuenta con corrección activa del factor de potencia y protección contra sobrecalentamiento. La serie VGS-W tiene una potencia nominal de 35 a 150 W y transmite 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC, 36 VCC y 48 VCC. Las series VGS-D y VGS-W tienen un amplio rango de entrada de 305 VCA, y los modelos de las tres series tienen salida ajustable.
La mayoría de los modelos de las tres series están refrigerados por convección, con la excepción de los VGS-350C y VGS-320D de mayor potencia, que utilizan refrigeración por aire forzado con un ventilador integrado con control de temperatura. Todos los modelos cuentan con una interfaz de terminal de tornillo y brindan protección contra cortocircuitos, sobrecorrientes y sobretensiones. Hay disponibles opciones de cubierta de terminal y revestimiento de conformación.
Las series VGS-C, VGS-D y VGS-W cumplen con los requisitos del sistema IEC / EN 61558, IEC / EN 60335 y GB 4943. Las unidades también cumplen con las emisiones radiadas / conducidas 55032 Clase B y cumplen con los armónicos 61000-3-2 y la inmunidad 61000-4-3.
Fuentes de alimentación médicas
N2Power amplió su cartera de fuentes de alimentación de grado médico con la introducción de la Fuentes de alimentación ML40 de 40 W y ML65 de 65 W para dispositivos médicos. Ambas series cumplen con las últimas certificaciones médicas UL / EN 60601. Tienen una clasificación de 2 × MOPP, un estándar de seguridad que protege a los pacientes de las descargas al exigir que los dispositivos tengan dos medios de protección redundantes que brinden aislamiento para hasta 4,000 VCA, dijo la compañía.
Ambos modelos ofrecen hasta un 93.5% de eficiencia energética, lo que ayuda a prevenir el desperdicio de calor y mitiga la necesidad de ventiladores de refrigeración, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones como ventiladores médicos. También ofrecen un bajo consumo de energía en espera.
Las dos series son mecánicamente compatibles entre sí, así como con la fuente de alimentación ML100 de 2 × 3 pulgadas y 100 W más grande de la compañía. Como todas las PSU médicas de N2Power, el ML40 y el ML65 se pueden personalizar según las especificaciones del cliente sin necesidad de recertificación, siempre que no haya cambios en los componentes de seguridad críticos de UL.
Las series ML40 y ML60 miden 6 pulg.3 y ofrecen densidades de potencia de más de 6 W / pulg.3 y más de 10 W / pulg.3, respectivamente. Gracias a su pequeño tamaño, pueden integrarse en equipos móviles con limitaciones de espacio. Están disponibles en varias configuraciones de chasis, que incluyen marco abierto, marco en U, cerrado y riel DIN, lo que simplifica aún más la integración, dijo la compañía.
Cosel Co., Ltd. presentó recientemente el PJMA600F de 600 W y del PJMA1,000F de 1000 W Fuentes de alimentación CA / CC con un rango de entrada universal de 85 a 264 VCA. Las fuentes de alimentación están disponibles en cuatro voltajes de salida de 12 VCC, 24 VCC, 36 VCC y 48 VCC.
Serie PJMA de fuentes de alimentación de Cosel (Fuente: Cosel Co. Ltd.)
Diseñado para aplicaciones médicas, el aislamiento de entrada a salida de la serie PJMA cumple con 2 × MOPP, entrada a tierra con 1 × MOPP y salida a tierra con 1 × MOPP. Las unidades están aprobadas de acuerdo con ANSI / AAMI ES60601-1 y EN60601-1 3rd Edition.
La serie PJMA ofrece una eficiencia típica del 88% en línea alta y presenta un bajo consumo de energía sin carga. Las fuentes de alimentación incluyen circuitos limitadores de corriente de entrada, protección contra sobrecorriente y sobretensión y protección térmica. El rango de temperatura de funcionamiento es de –20 ° C a 70 ° C.
Se encuentran disponibles cuatro voltajes de salida única como estándar en cada unidad. Para el PJMA600F, los voltajes de salida son 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A y 48 V / 12.5 A. Los voltajes de salida para el PJMA1000F son 12 V / 84 A, 24 V / 42 A , 36 V / 28 A y 48 V / 21 A. El voltaje de salida se puede ajustar usando el potenciómetro incorporado.
En las pruebas de emisiones realizadas, la serie PJMA cumple con las normas FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B y VCCI-B. Para aplicaciones que requieran niveles de emisión más bajos, se puede suministrar un filtro adicional NAC tipo Cosel (NAC-16-472 para el PJMA600F y NAC-20-472 para el PJMA1000F). Cumplen con las directivas EU RoHS, REACH y de bajo voltaje.
La serie PJMA está construida en una caja cerrada de acero galvanizado con ventiladores montados en la parte trasera (uno para 600 W y dos para 1,000 W). El PJMA600F mide 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 pulgadas) (An × Al × Pr), con un peso de 2.0 kg como máximo. El PJMA1000F mide 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 pulgadas) (W × H × D) y pesa 2.8 kg como máximo.