I 10 migliori alimentatori CA / CC per applicazioni industriali e mediche

Aggiornamento: 21 maggio 2021

Cresce la domanda di alimentatori AC / DC nei mercati delle apparecchiature mediche e industriali. I progettisti OEM non solo richiedono alimentatori con omologazioni di sicurezza e in grado di funzionare in ambienti difficili, ma devono anche fornire una maggiore densità di potenza ed efficienza. Inoltre, in queste applicazioni sono importanti il ​​raffreddamento, le dimensioni e la facilità di installazione. Molti dei più recenti modelli di alimentatori CA / CC affrontano una o più di queste sfide.

In molti casi, i requisiti per gli alimentatori CA / CC nelle applicazioni mediche e industriali si sovrappongono, consentendo loro di essere utilizzati in entrambe le applicazioni. Un buon esempio è XP Power Serie UCH600 di alimentatori CA / CC da 600 W raffreddati a convezione. Questi alimentatori forniscono potenza a pieno carico in una serie di condizioni senza la necessità di raffreddamento aggiuntivo. L'alimentatore ultracompatto misura 8.0 × 5.0 × 1.57 pollici, offrendo una densità di potenza di 9.5 W / pollici.3 e facile installazione grazie alla sua costruzione a U e basso profilo.

Alimentatori UCH600 di XP Power (Fonte: XP Power)

Questi alimentatori possono essere utilizzati nei dispositivi medici, così come in quelli che richiedono una protezione del paziente fluttuante (BF) che deve funzionare silenziosamente. Possono anche essere utilizzati in applicazioni ITE o di elettronica industriale in ambienti in cui l'ingresso di sporco sarebbe peggiorato dal raffreddamento ad aria forzata o dove il rumore udibile e problemi di affidabilità della ventola rendono impraticabile il raffreddamento ad aria forzata, ha affermato XP Power.

Gli alimentatori offrono un'elevata efficienza fino al 95%, il che garantisce che i dispositivi possano fornire la loro piena potenza nominale di 600 W a temperature ambiente fino a 50 ° C, anche con un ingresso di linea basso. A 70 ° C, sono disponibili 300 W di potenza, che non richiedono alcun raffreddamento ad aria forzata, ha affermato XP Power. Un'alimentazione ventola ausiliaria da 12 V / 0.6 A è disponibile per i modelli di apparecchiature che utilizzano un raffreddamento ad aria forzata.

La serie UCH600 dispone di approvazioni di sicurezza a livello mondiale per applicazioni ITE / industriali e sanitarie, tra cui IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1 e IEC / EN60601-1 3a edizione.

Anche Bel Power Solutions, una società del gruppo Bel, offre soluzioni ad alta densità per applicazioni industriali e mediche. Bel's ACC750 (industriale) e Centro clienti750 (medicali) Gli alimentatori CA / CC raffreddati a convezione (senza ventola) sono adatti per ambienti sensibili al rumore acustico.

La serie ACC / MCC750 fornisce fino a 750 W (900 W di picco per <10 s) di potenza di uscita regolata su un ampio ingresso voltaggio intervallo di 85–305 V CA in una singola uscita di 24 V CC o 48 V CC. La serie ACC750 è disponibile in due contenitori a forma di U da 1.6 pollici, con e senza copertura protettiva, che offrono uscite di standby da 12 e 5 VSB e funzioni di protezione. Questi alimentatori possono essere utilizzati in display per videowall e illuminazione da intrattenimento, motori di illuminazione a LED, sistemi di controllo industriale e applicazioni laser industriali.

La serie MCC750 è progettata e approvata secondo gli standard medici (EN / IEC 60601-1) per apparecchiature mediche che richiedono un grado di protezione 2 × MOPP e recano il marchio CE per la direttiva europea sulla bassa tensione. Questi alimentatori medicali sono adatti per apparecchiature di analisi e laboratorio, scanner a raggi X e TC, apparecchiature odontoiatriche e dispositivi e applicazioni mediche.

Inoltre, la serie ACC750 / MCC750 supporta la gestione dell'alimentazione digitale tramite il protocollo di comunicazione del bus di gestione dell'alimentazione. È possibile collegare più unità in parallelo per ridondanza N + 1 e / o potenze superiori, abilitate con le funzioni di OR interno e condivisione di corrente.

Un altro alimentatore a doppia funzione, oltre che minuscolo, è la serie RACM40-K di Recom di alimentatori AC / DC da 40 W, alloggiati in un ingombro di 1.6 × 3 pollici per le versioni a telaio aperto e un ingombro di 1.8 × 3.2 pollici per le versioni in vaso. Il Serie RACM40-K raggiunge tipicamente il 90% di efficienza su un'ampia gamma di linee e carichi e, nonostante le dimensioni ultracompatte, funziona fino a 60 ° C a pieno carico e fino a 85 ° C con flusso d'aria o declassamento, secondo l'azienda. Il pieno carico è disponibile anche per la gamma di linee da 90 a 264 V CA.

Le uscite singole disponibili sono 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V e 48 V, con protezione completa da cortocircuiti.circuito, sovraccarico e sovratensione. Il consumo a vuoto è inferiore a 0.1 W a 240 V CA.

La serie RACM40-K fornisce una certificazione medica 2 × MOPP fino a un'altitudine di 4,000 metri ed è adatta per applicazioni B e BF. Altre certificazioni includono IEC / EN 62368-1 per audiovisivi / IT, IEC 61558-1 per applicazioni industriali, IEC / EN 61010 per test e misurazioni e IEC / EN 60335 per elettrodomestici. Il filtro EMC integrato raggiunge la conformità di "Classe B" con un buon margine, ha affermato Recom, e soddisfa i requisiti dello standard EMC medico IEC / EN 60601-1-2 4a edizione.

Il marchio TDK-Lambda si rivolge alle applicazioni mediche e industriali di Classe I e II CUS400M Serie di alimentatori AC / DC di TDK Corporation. Con una potenza nominale di 400 W con aria forzata, la serie può erogare continuamente 250 W, con picchi fino a 400 W per 30 minuti quando raffreddata a convezione o conduzione. TDK ha affermato che questo è notevolmente più lungo di molti prodotti sul mercato.

Alimentatori TDK-Lambda CUS400M di TDK (Fonte: TDK Corp.)

Questi alimentatori sono adatti per applicazioni con richieste occasionali di picco, inclusi letti ospedalieri, poltrone odontoiatriche e altri prodotti a motore. Le applicazioni spaziano dall'assistenza sanitaria domiciliare, medica e odontoiatrica a test e misurazione, trasmissione e apparecchiature industriali.

Il CUS400M soddisfa la curva B EMI condotta e irradiata in una costruzione di Classe I o Classe II (a doppio isolamento), senza la necessità di filtri o schermature esterni. Gli alimentatori accettano un ingresso da 85 a 264 V CA e sono disponibili con uscite da 12 V, 15 V, 19 V, 24 V, 28 V, 36 V e 48 V. La temperatura ambiente di esercizio è compresa tra –20 ° C (–30 ° C avvio) e 70 ° C, declassando linearmente sopra 50 ° C al 50% del carico.

Il CUS400M offre un isolamento da ingresso a uscita di 4,000 VCA (2 × MOPP), un isolamento da ingresso a terra di 1,500 VCA (1 × MOPP) e un isolamento da uscita a terra di 1,500 VCA (1 × MOPP ) per l'idoneità in apparecchiature mediche classificate B e BF. La corrente di dispersione è <250 µA e la corrente di contatto è <100 µA. L'altitudine massima di esercizio, trasporto e stoccaggio è di 5,000 metri.

Le certificazioni di sicurezza includono IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1 e IEC / EN / UL 60950-1, con marchio CE per le direttive sulla bassa tensione, EMC e RoHS. Le unità sono inoltre conformi alle emissioni condotte e irradiate EN 55011-B ed EN 55032-B (Classe I e II) e soddisfano gli standard di immunità EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edizione 4 e IEC 61000-4 .

Questi alimentatori sono alloggiati in un ingombro di 3 × 5 pollici standard del settore. Sono disponibili con molteplici configurazioni meccaniche.

Moduli di potenza
Per applicazioni mediche e industriali con limitazioni di spazio che richiedono anche un'elevata efficienza e conformità alla sicurezza, diversi produttori di alimentatori offrono moduli. Una delle introduzioni più recenti è la serie compatta PAA / PAAM di moduli di alimentazione incapsulati CA / CC di TT Electronics. La serie PAA è adatta per applicazioni industriali tra cui apparecchiature di automazione, sistemi di ricarica per veicoli elettrici e stazioni di deposito pacchi, mentre la serie PAAM è adatta per dispositivi medici portatili, postazioni di lavoro cliniche mobili e altre apparecchiature mediche.

Disponibile in potenze che vanno da 5 a 150 W, il PAA I moduli incapsulati sono montabili su PCB in un ingombro compatto a partire da 1.1 × 1.5 pollici (8.05 W / in.³). Questi piccoli moduli offrono efficienze di conversione fino all'89% e sono raffreddati a convezione in aria libera.

Altre caratteristiche includono l'isolamento da ingresso a uscita da 4 kVAC, che fornisce sicurezza durante l'interfacciamento con le reti SELV a valle, e l'approvazione a IEC 62368-1 e IEC 60335-1 che rende la serie PAA adatta per elettrodomestici industriali e intelligenti per l'ambiente domestico .

Con dimensioni dell'ingombro a partire da 1.1 × 2.1 pollici (9.7 W / in.³), il grado medico approvato IEC 60601-1 PAM i moduli di potenza incapsulati sono disponibili nelle opzioni da 15 a 150 W. Le densità di potenza in alcuni modelli superano 11 W/in.³ e mantengono efficienze di conversione fino al 93.5%. Ciò include ciò che secondo l'azienda è il primo sistema di potenza incapsulata da 150 W (PAAM150) del settore modulo.

La serie PAA / PAAM offre tensioni di uscita standard da 3.3 V CC a 48 V CC e funziona in un'ampia gamma di temperature ambiente. Sono completamente certificati in base a tutti gli standard di sicurezza e EMC applicabili. Alcune opzioni dei moduli PAA e PAAM sono disponibili negli stili di pacchetto con montaggio su chassis.

Un altro risparmio di spazio sono i moduli di alimentazione CA / CC da 75 W di XP Power, destinati ad ambienti difficili, tra cui industriale, ITE e IoT. Il ASB75 offre una gamma di moduli di alimentazione CA / CC a basso profilo e half-brick che non richiedono circuiti esterni per il funzionamento o la conformità EMC.

Strumenti Bowman per analizzare le seguenti finiture: moduli di alimentazione offrono potenza senza ventola con raffreddamento della piastra di base per applicazioni difficili o robuste. Il raffreddamento della piastra di base consente il funzionamento in involucri metallici sigillati utilizzando il raffreddamento passivo a parete fredda per trasferire il calore all'esterno dell'apparecchiatura, ha affermato la società. Un dissipatore di calore opzionale è disponibile anche premontato o separatamente, consentendo ai progettisti di utilizzare la convezione convenzionale o il raffreddamento ad aria forzata dove preferiscono.

Gli alimentatori CA/CC forniscono fino a 75 W di potenza da un ingresso universale (da 90 a 264 V CA) e sono dotati di fusibile CA integrato, filtro EMC e dispositivo di ritenuta condensatore che semplificano l'integrazione riducendo allo stesso tempo lo spazio richiesto per la soluzione. I cinque modelli disponibili nella serie offrono tensioni a uscita singola di 12 V, 15 V, 24 V, 36 V o 48 V.

I livelli di efficienza fino al 90% riducono al minimo la generazione di calore e contribuiscono a un'elevata densità di potenza di 20 W / in.³ in un contenitore mezzo mattone standard del settore, che misura 2.28 × 2.40 × 0.67 pollici (57.9 × 61.0 × 17.0 mm) . Con un assorbimento di corrente a vuoto inferiore a 150 mW di potenza, i modelli ASB75 riducono significativamente le esigenze di alimentazione in standby delle apparecchiature finali, consentendo loro di soddisfare gli attuali standard di efficienza, ha affermato la società.

I moduli di alimentazione CA / CC garantiscono la conformità EMC senza componenti esterni richiesti per soddisfare EN55032 Livello B per emissioni condotte e irradiate. Forniscono inoltre immunità per soddisfare EN61000-4 e sono conformi allo standard di sicurezza UL / EN / IEC62368-1.

I dispositivi incapsulati forniscono protezione integrata per sovratemperatura, sovracorrente, sovratensione e cortocircuito in uscita, che protegge il dispositivo e qualsiasi carico che sta alimentando, ha detto XP Power.

Alimentatori industriali
Per le applicazioni industriali che richiedono protezione da ambienti difficili, inclusi urti e vibrazioni e condizioni meteorologiche impegnative, Calex Manufacturing Company Inc. offre l'alimentatore CA / CC resistente alle intemperie da 250 W. Il Serie LHC è adatto per condizioni ambientali severe grazie al suo involucro robusto e resistente alle intemperie e al design termico.

La serie LHC è alloggiata in una custodia robusta e raffreddata ad aria con grado di protezione IP67 che può funzionare in un intervallo di temperatura ambiente compreso tra –20 ° C e 50 ° C. La custodia è fabbricata da una custodia in alluminio estruso sigillata utilizzando un materiale termicamente conduttivo. La custodia sigillata consente agli alimentatori di funzionare in ambienti in cui sono presenti fluidi, sostanze chimiche, polvere e sabbia. Le applicazioni includono segnaletica per esterni, linee di assemblaggio automatizzate e applicazioni di produzione.

La serie LHC è offerta con tensioni fisse a uscita singola di 12 VDC, 24 VDC e 48 VDC con protezione da sovraccarico a corrente costante. Il design dell'alimentatore include un ingresso CA universale con un PFC attivo, che consente all'alimentazione di raggiungere un'efficienza massima del 95%, ha affermato la società.

Gli alimentatori della serie LHC misurano 6.29 × 3.90 × 2.24 pollici, con un peso di 3.46 libbre, e sono progettati con un filtro EMI conforme agli standard CISPR e FCC di Classe B. Gli alimentatori sono conformi a RoHS e certificati IEC 60950-1.

CUI Inc., una società del gruppo Bel, ha recentemente aggiunto tre nuove linee alla sua famiglia VGS di alimentatori CA / CC a singola uscita montati su telaio, alloggiati in un case metallico compatto. Il robusto VGS-C, VGS-De VGS-W le serie offrono potenze nominali da 35 a 350 W, a seconda della serie, e un intervallo di temperatura di funzionamento da –25 ° C a 70 ° C, con la maggior parte delle serie che offre un intervallo di temperatura di funzionamento da –30 ° C a 70 ° C. Tutte e tre le serie sono certificate per la sicurezza 62368-1 con un basso consumo energetico in assenza di carico per ridurre il consumo di energia in standby nelle applicazioni industriali, ha affermato CUI.

Serie di alimentatori CUI VGS (Fonte: CUI Inc.)

Per applicazioni con budget limitato, la serie VGS-C offre potenze nominali da 35 a 350 W e trasporta tensioni di uscita singola di 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC e 48 VDC. La serie VGS-D offre potenze da 75 a 320 W; trasporta tensioni da 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC e 48 VDC; e dispone di correzione attiva del fattore di potenza e protezione da sovratemperatura. La serie VGS-W ha una potenza nominale compresa tra 35 e 150 W e trasporta 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC e 48 VDC. Le serie VGS-D e VGS-W hanno un ampio intervallo di ingresso di 305 V CA e i modelli di tutte e tre le serie sono regolabili in uscita.

La maggior parte dei modelli delle tre serie sono raffreddati a convezione, ad eccezione dei modelli VGS-350C e VGS-320D di maggiore potenza, che utilizzano il raffreddamento ad aria forzata con una ventola a temperatura controllata incorporata. Tutti i modelli sono dotati di un'interfaccia con terminale a vite e forniscono protezione da cortocircuito, sovracorrente e sovratensione. Sono disponibili opzioni di copertura del terminale e rivestimento conforme.

Le serie VGS-C, VGS-D e VGS-W soddisfano i requisiti di sistema IEC / EN 61558, IEC / EN 60335 e GB 4943. Le unità sono inoltre conformi alle emissioni irradiate / condotte di Classe B 55032 e soddisfano le armoniche 61000-3-2 e l'immunità 61000-4-3.

Alimentatori medicali
N2Power ha ampliato il proprio portafoglio di alimentatori per uso medico con l'introduzione di Alimentatori ML40 da 40 W e ML65 da 65 W. per dispositivi medici. Entrambe le serie soddisfano le ultime certificazioni mediche UL / EN 60601. Sono classificati 2 × MOPP, uno standard di sicurezza che protegge i pazienti dagli shock richiedendo che i dispositivi abbiano due mezzi di protezione ridondanti che forniscono isolamento fino a 4,000 VAC, ha affermato la società.

Entrambi i modelli offrono un'efficienza energetica fino al 93.5%, che aiuta a prevenire lo spreco di calore e mitiga la necessità di ventole di raffreddamento, rendendoli particolarmente adatti per applicazioni come i ventilatori medici. Offrono anche un basso consumo energetico in standby.

Le due serie sono meccanicamente compatibili tra loro e con il più grande alimentatore ML100 da 2 W e 3 × 100 pollici dell'azienda. Come tutti gli alimentatori medicali di N2Power, l'ML40 e l'ML65 possono essere personalizzati in base alle specifiche del cliente senza richiedere la ricertificazione, purché non vengano apportate modifiche ai componenti di sicurezza critica UL.

Le serie ML40 e ML60 misurano 6 pollici.3 e offrono densità di potenza di oltre 6 W / pollici.3 e oltre 10 W / in.3, rispettivamente. Grazie alle loro dimensioni ridotte, possono essere integrati in apparecchiature mobili con vincoli di spazio. Sono disponibili in diverse configurazioni di chassis, tra cui open-frame, U-frame, chiuso e guida DIN, semplificando ulteriormente l'integrazione, ha affermato la società.

Cosel Co., Ltd. ha recentemente introdotto il 600 W PJMA600F e la 1,000 W PJMA1000F Alimentatori CA / CC con un intervallo di ingresso universale da 85 a 264 V CA. Gli alimentatori sono disponibili in quattro tensioni di uscita di 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC e 48 VDC.

Serie di alimentatori PJMA di Cosel (Fonte: Cosel Co.Ltd.)

Progettato per applicazioni mediche, l'isolamento da ingresso a uscita della serie PJMA è conforme a 2 × MOPP, ingresso a terra con 1 × MOPP e uscita a terra con 1 × MOPP. Le unità sono approvate in conformità con ANSI / AAMI ES60601-1 e EN60601-1 3a edizione.

La serie PJMA offre un'efficienza tipica dell'88% ad alta linea e presenta un basso consumo energetico a vuoto. Gli alimentatori includono circuiti di limitazione della corrente di spunto, protezione da sovracorrente e sovratensione e protezione termica. L'intervallo di temperatura di esercizio è compreso tra –20 ° C e 70 ° C.

Quattro tensioni di uscita singola sono disponibili come standard in ciascuna unità. Per PJMA600F, le tensioni di uscita sono 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A e 48 V / 12.5 A. Le tensioni di uscita per PJMA1000F sono 12 V / 84 A, 24 V / 42 A , 36 V / 28 A e 48 V / 21 A. La tensione di uscita può essere regolata utilizzando il potenziometro incorporato.

Nei test sulle emissioni condotti, la serie PJMA è conforme a FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B e VCCI-B. Per le applicazioni che richiedono livelli di emissione inferiori, è possibile fornire un filtro aggiuntivo di tipo Cosel NAC (NAC-16-472 per PJMA600F e NAC-20-472 per PJMA1000F). Sono conformi alle direttive UE RoHS, REACH e Bassa tensione.

La serie PJMA è costruita in una scatola chiusa in acciaio zincato con ventole montate sul lato posteriore (una per il 600 W e due per il 1,000 W). Il PJMA600F misura 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 pollici) (L × A × P), con un peso di 2.0 kg max. Il PJMA1000F misura 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 pollici) (L × A × P) e pesa 2.8 kg max.