10 bekalan kuasa AC / DC teratas dalam aplikasi industri dan perubatan

Kemas kini: 21 Mei 2021

Permintaan meningkat untuk bekalan kuasa AC / DC di pasaran peralatan perubatan dan industri. Pereka OEM tidak hanya memerlukan bekalan kuasa yang mempunyai kelulusan keselamatan dan dapat beroperasi di persekitaran yang keras, tetapi mereka juga perlu memberikan kepadatan dan kecekapan daya yang lebih tinggi. Selain itu, penyejukan, ukuran, dan kemudahan pemasangan penting dalam aplikasi ini. Banyak reka bentuk bekalan kuasa AC / DC terkini menangani satu atau lebih cabaran ini.

Dalam banyak kes, keperluan untuk bekalan kuasa AC / DC dalam aplikasi perubatan dan perindustrian bertindih, yang membolehkannya digunakan dalam kedua-dua aplikasi tersebut. Contoh yang baik ialah XP Power Siri UCH600 bekalan kuasa AC / DC 600-W yang disejukkan oleh perolakan. Bekalan kuasa ini memberikan kuasa penuh dalam pelbagai keadaan tanpa memerlukan penyejukan tambahan. Bekalan kuasa ultra padat berukuran 8.0 × 5.0 × 1.57 inci, memberikan ketumpatan kuasa 9.5 W / in.3 dan pemasangan yang mudah berkat pembinaan saluran U dan profil rendahnya.

Bekalan kuasa XP Power UCH600 (Sumber: Kuasa XP)

Bekalan kuasa ini dapat digunakan dalam alat perubatan, dan juga alat yang memerlukan perlindungan pesakit badan (BF) yang perlu beroperasi secara senyap. Mereka juga dapat digunakan dalam aplikasi elektronik industri ITE atau industri di lingkungan di mana masuknya kotoran akan diperburuk oleh penyejukan udara paksa atau di mana masalah kebisingan dan kebolehpercayaan kipas yang terdengar membuat pendinginan udara paksa tidak praktikal, kata XP Power.

Bekalan kuasa menawarkan kecekapan tinggi hingga 95%, yang memastikan bahawa peranti dapat memberikan daya maksimum 600 W pada suhu persekitaran hingga 50 ° C, bahkan pada input garis rendah. Pada suhu 70 ° C, kuasa penuh 300 W tersedia, yang tidak memerlukan penyejukan udara paksa, kata XP Power. Bekalan kipas tambahan 12-V / 0.6-A tersedia untuk reka bentuk peralatan yang menggunakan beberapa penyejukan udara paksa.

Siri UCH600 membawa kelulusan keselamatan di seluruh dunia untuk aplikasi ITE / industri dan penjagaan kesihatan, termasuk IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1, dan IEC / EN60601-1 Edisi ke-3.

Juga menawarkan penyelesaian berkepadatan tinggi untuk aplikasi industri dan perubatan adalah Bel Power Solutions, sebuah syarikat kumpulan Bel. Bel ACC750 (perindustrian) dan MCC750 (perubatan) Bekalan kuasa AC / DC yang disejukkan (tanpa kipas) sesuai untuk persekitaran yang sensitif terhadap bunyi akustik.

ACC / MCC750 Series menyediakan hingga 750 W (900 W puncak untuk <10 s) kuasa output terkawal melalui input yang luas voltan julat 85–305 VAC dalam output tunggal 24 VDC atau 48 VDC. Seri ACC750 hadir dalam dua pakej setinggi 1.6 inci berbentuk U, dengan dan tanpa penutup pelindung, yang menawarkan output siap sedia 12- dan 5-VSB dan ciri perlindungan. Bekalan kuasa ini dapat digunakan dalam tampilan dinding video dan pencahayaan hiburan, mesin pencahayaan LED, sistem kontrol industri, dan aplikasi laser industri.

Seri MCC750 direka dan diluluskan mengikut piawaian perubatan (EN / IEC 60601-1) untuk peralatan perubatan yang memerlukan gred perlindungan 2 × MOPP dan menunjukkan tanda CE untuk Arahan Voltan Rendah Eropah. Bekalan tenaga perubatan ini sesuai untuk peralatan makmal dan analisis, pengimbas sinar-X dan CT, peralatan pergigian, dan alat dan aplikasi perubatan.

Di samping itu, ACC750 / MCC750 Series menyokong pengurusan kuasa digital melalui protokol komunikasi Power Management Bus. Beberapa unit boleh disambungkan secara selari untuk kelebihan N + 1 dan / atau kuasa yang lebih tinggi, diaktifkan dengan fungsi dalaman dan perkongsian semasa.

Bekalan kuasa ganda yang lain, dan juga kecil, adalah bekalan RACM40-K siri kuasa 40-W AC / DC Recom, yang ditempatkan pada jejak 1.6 × 3 inci untuk versi bingkai terbuka dan jejak 1.8 × 3.2 inci untuk versi pasu. The RACM40-K siri biasanya mencapai kecekapan 90% di jajaran lebar dan julat beban dan, walaupun saiznya sangat padat, beroperasi hingga 60 ° C pada beban penuh dan hingga 85 ° C dengan aliran udara atau deras, menurut syarikat itu. Beban penuh juga tersedia di julat garis 90–264 VAC.

Output tunggal yang tersedia ialah 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V, dan 48 V, dengan perlindungan penuh daripada jangka pendeklitar, beban berlebihan, dan voltan berlebihan. Penggunaan tanpa beban di bawah 0.1 W pada 240 VAC.

Siri RACM40-K memberikan sijil perubatan 2 × MOPP hingga ketinggian 4,000 meter dan sesuai untuk aplikasi B dan BF. Sijil lain termasuk IEC / EN 62368-1 untuk audio-visual / IT, IEC 61558-1 untuk industri, IEC / EN 61010 untuk ujian dan pengukuran, dan IEC / EN 60335 untuk perkakas rumah. Penapisan EMC terbina dalam mencapai pematuhan "Kelas B" dengan margin yang baik, kata Recom, dan memenuhi keperluan standard EMC perubatan IEC / EN 60601-1-2 edisi ke-4.

Menyasarkan aplikasi perubatan dan industri Kelas I dan II adalah jenama TDK-Lambda CUS400J Siri bekalan kuasa AC / DC dari TDK Corporation. Diperingkat 400 W dengan udara paksa, seri ini dapat menghasilkan 250 W secara berterusan, dengan puncak hingga 400 W selama 30 minit ketika konveksi atau konduksi disejukkan. TDK mengatakan ini jauh lebih lama daripada banyak produk di pasaran.

Bekalan kuasa TDK-Lambda CUS400M TDK (Sumber: TDK Corp.)

Bekalan kuasa ini sangat sesuai untuk aplikasi dengan permintaan puncak sekali-sekala, termasuk tempat tidur hospital, kerusi pergigian, dan produk lain yang digerakkan oleh motor. Aplikasi berkisar dari penjagaan kesihatan di rumah, perubatan, dan pergigian hingga ujian dan pengukuran, siaran, dan peralatan industri.

CUS400M memenuhi lekukan B yang dijalankan dan memancarkan EMI sama ada dalam pembinaan Kelas I atau Kelas II (bertebat dua), tanpa memerlukan penapisan atau pelindung luaran. Bekalan kuasa menerima input 85- hingga 264-VAC dan tersedia dengan output 12-V, 15-V, 19-V, 24-V, 28-V, 36-V, dan 48-V. Suhu persekitaran operasi ialah –20 ° C (–30 ° C permulaan) hingga 70 ° C, menurun secara linear di atas 50 ° C hingga 50% beban.

CUS400M menawarkan pengasingan input-to-output 4,000 VAC (2 × MOPP), pengasingan input-to-ground 1,500 VAC (1 × MOPP), dan pengasingan output-ke-tanah 1,500 VAC (1 × MOPP) ) untuk kesesuaian dalam peralatan perubatan bertaraf B- dan BF. Arus kebocoran adalah <250 µA dan arus sentuhan adalah <100 µA. Ketinggian operasi, pengangkutan, dan penyimpanan maksimum ialah 5,000 meter.

Sijil keselamatan merangkumi IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1, dan IEC / EN / UL 60950-1, dengan tanda CE untuk Arahan Voltan Rendah, EMC, dan RoHS. Unit ini juga mematuhi EN 55011-B dan EN 55032-B yang dikeluarkan dan dipancarkan pancaran (Kelas I dan II) dan memenuhi harmonik EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edisi 4, dan piawaian imuniti IEC 61000-4 .

Bekalan kuasa ini diletakkan pada jejak standard industri 3 × 5 inci. Mereka boleh didapati dengan pelbagai konfigurasi mekanikal.

Modul kuasa
Untuk aplikasi industri dan perubatan yang mempunyai ruang yang juga memerlukan kecekapan dan keselamatan yang tinggi, beberapa pengeluar bekalan kuasa menawarkan modul. Salah satu pengenalan terbaru ialah siri PAA / PAAM kompak TT Electronics dari modul kuasa AC / DC yang dikemas. Siri PAA sesuai untuk aplikasi industri termasuk peralatan automasi, sistem pengecasan EV, dan stesen loker bungkusan, sementara siri PAAM sesuai untuk alat perubatan mudah alih, stesen kerja klinik bergerak, dan peralatan perubatan lain.

Terdapat dalam peringkat kuasa antara 5 hingga 150 W, yang AAP modul yang dikemas dapat dipasang di PCB pada jejak yang padat mulai dari 1.1 × 1.5 inci (8.05 W / in.³). Modul-modul kecil ini menawarkan kecekapan penukaran hingga 89% dan disejukkan dengan udara bebas perolakan.

Ciri-ciri lain termasuk pengasingan input-to-output 4-kVAC, yang memberikan keselamatan ketika berinteraksi dengan rangkaian SELV hilir, dan persetujuan untuk IEC 62368-1 dan IEC 60335-1 yang menjadikan siri PAA sesuai untuk peralatan industri dan pintar untuk persekitaran rumah .

Dengan ukuran tapak kaki bermula dari 1.1 × 2.1 inci (9.7 W / in.³), IEC 60601-1-kelas perubatan yang diluluskan PAAM modul kuasa berkapsul tersedia dalam pilihan 15- hingga 150-W. Ketumpatan kuasa dalam sesetengah model melebihi 11 W/in.³ dan mengekalkan kecekapan penukaran setinggi 93.5%. Ini termasuk apa yang didakwa oleh syarikat sebagai kuasa terkapsul 150-W (PAAM150) yang diutamakan dalam industri modul.

Siri PAA / PAAM menawarkan voltan keluaran standard dari 3.3 VDC hingga 48 VDC dan beroperasi di pelbagai suhu persekitaran. Mereka disahkan sepenuhnya untuk semua standard keselamatan dan EMC yang berlaku. Beberapa pilihan modul PAA dan PAAM tersedia dalam gaya pakej pemasangan casis.

Penjimat ruang lain ialah modul bekalan kuasa 75-W AC / DC XP Power, yang mensasarkan persekitaran yang keras, termasuk industri, ITE, dan IoT. The ASB75 siri ini menawarkan pelbagai modul bekalan kuasa AC / DC separuh bata berprofil rendah yang tidak memerlukan litar luaran untuk operasi atau pematuhan EMC.

Ini modul bekalan kuasa menawarkan kuasa tanpa kipas dengan penyejukan plat bawah untuk aplikasi yang keras atau kasar. Penyejukan plat asas membolehkan operasi dalam penutup logam tertutup menggunakan penyejukan dinding sejuk pasif untuk memindahkan sebarang haba ke bahagian luar peralatan, kata syarikat itu. Alat pendingin pilihan juga disediakan pra-pemasangan atau secara berasingan, yang membolehkan pereka menggunakan konveksi konvensional atau penyejukan udara paksa di mana yang disukai.

Bekalan kuasa AC/DC menyalurkan sehingga 75 W kuasa daripada input universal (90- hingga 264-VAC) dan menampilkan fius AC bersepadu, penapis EMC dan penahan kapasitor yang memudahkan penyepaduan sambil mengurangkan ruang yang diperlukan untuk penyelesaian. Lima model yang tersedia dalam siri ini menawarkan voltan keluaran tunggal 12 V, 15 V, 24 V, 36 V atau 48 V.

Tahap kecekapan setinggi 90% meminimumkan penghasilan haba dan menyumbang kepada ketumpatan kuasa tinggi 20 W / in.³ dalam pakej setengah bata standard industri, berukuran 2.28 × 2.40 × 0.67 inci (57.9 × 61.0 × 17.0 mm) . Dengan tarikan arus tanpa beban kurang dari 150 mW kuasa, model ASB75 mengurangkan keperluan kuasa siap sedia untuk peralatan akhir, yang membolehkan mereka memenuhi standard kecekapan semasa, kata syarikat itu.

Modul bekalan kuasa AC / DC memberikan kepatuhan EMC tanpa komponen luaran yang diperlukan untuk memenuhi EN55032 Tahap B untuk pelepasan yang dilakukan dan terpancar. Mereka juga memberikan kekebalan untuk memenuhi EN61000-4 dan mematuhi standard keselamatan UL / EN / IEC62368-1.

Peranti yang dikemas memberikan perlindungan terpasang untuk suhu berlebihan, arus, voltan berlebihan, dan litar pintas keluaran, yang melindungi peranti serta beban yang dihidupkannya, kata XP Power.

Bekalan kuasa industri
Untuk aplikasi industri yang memerlukan perlindungan dari persekitaran yang keras, termasuk kejutan dan getaran dan keadaan cuaca yang menuntut, Calex Manufacturing Company Inc. menawarkan bekalan kuasa AC / DC kalis cuaca 250-W. The Siri LHC sesuai untuk keadaan persekitaran yang teruk berkat kandang tahan lasak dan reka bentuk haba.

Siri LHC ditempatkan di kandang berkadar IP67 yang berpendingin udara dan tahan lasak yang dapat beroperasi dalam lingkungan suhu sekitar –20 ° C hingga 50 ° C. Kandang dibuat dari kotak aluminium yang diekstrusi yang dilekatkan menggunakan bahan konduktif terma. Kandang tertutup membolehkan bekalan kuasa beroperasi di persekitaran di mana terdapat cecair, bahan kimia, habuk, dan pasir. Aplikasi merangkumi papan tanda luaran, barisan pemasangan automatik, dan aplikasi pembuatan.

Siri LHC ditawarkan dalam voltan output tunggal tetap 12 VDC, 24 VDC, dan 48 VDC dengan perlindungan beban arus berterusan. Reka bentuk bekalan kuasa merangkumi input AC universal dengan PFC aktif, yang membolehkan bekalan mencapai kecekapan maksimum 95%, kata syarikat itu.

Bekalan kuasa siri LHC berukuran 6.29 × 3.90 × 2.24 inci, dengan berat 3.46 paun, dan direka dengan penapis EMI yang memenuhi piawaian Kelas B CISPR dan FCC. Bekalan kuasa mematuhi RoHS dan IEC 60950-1-diperakui.

CUI Inc., sebuah syarikat kumpulan Bel, baru-baru ini menambah tiga barisan baru untuk keluarga VGS casis-pemasangan, bekalan tunggal AC / DC output tunggal yang ditempatkan dalam casing logam padat. Yang lasak VGS-C, VGS-D, dan VGS-W siri menawarkan penarafan daya dari 35 hingga 350 W, bergantung pada siri ini, dan julat suhu operasi –25 ° C hingga 70 ° C, dengan kebanyakan siri menawarkan julat suhu operasi –30 ° C hingga 70 ° C. Ketiga-tiga siri ini diperakui keselamatan 62368-1 dengan penggunaan tenaga tanpa beban yang rendah untuk mengurangkan penggunaan kuasa siap sedia dalam aplikasi industri, kata CUI.

Bekalan kuasa siri CG VUI (Sumber: CUI Inc.)

Untuk aplikasi yang dibatasi anggaran, siri VGS-C menawarkan penarafan kuasa dari 35 hingga 350 W dan membawa voltan output tunggal 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC, dan 48 VDC. Siri VGS-D menawarkan penarafan kuasa dari 75 hingga 320 W; membawa voltan dari 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, dan 48 VDC; dan mempunyai pembetulan faktor kuasa aktif dan perlindungan suhu berlebihan. Siri VGS-W dinilai dari 35 hingga 150 W dan membawa 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC, dan 48 VDC. Siri VGS-D dan VGS-W mempunyai julat input yang luas 305 VAC, dan model di ketiga-tiga siri dapat disesuaikan output.

Sebilangan besar model dalam tiga siri ini disejukkan dengan konveksi, kecuali VGS-350C dan VGS-320D dengan kuasa lebih tinggi, yang menggunakan penyejukan udara paksa dengan kipas kawalan suhu terpasang. Semua model mempunyai antara muka skru-terminal dan memberikan perlindungan untuk litar pintas, arus lebihan, dan tegangan berlebihan. Terdapat pilihan penutup terminal dan lapisan konformal.

Siri VGS-C, VGS-D, dan VGS-W memenuhi keperluan sistem IEC / EN 61558, IEC / EN 60335, dan GB 4943. Unit ini juga mematuhi pelepasan 55032 Kelas B yang dipancarkan / dijalankan dan memenuhi keharmonian 61000-3-2 dan kekebalan 61000-4-3.

Bekalan kuasa perubatan
N2Power memperluas portfolio bekalan kuasa kelas perubatannya dengan memperkenalkan Bekalan kuasa 40-W ML40 dan 65-W ML65 untuk alat perubatan. Kedua-dua siri ini memenuhi sijil perubatan UL / EN 60601 terkini. Mereka diberi nilai 2 × MOPP, standard keselamatan yang melindungi pesakit dari goncangan dengan mengharuskan peranti tersebut memiliki dua cara perlindungan berlebihan yang memberikan pengasingan hingga 4,000 VAC, kata syarikat itu.

Kedua-dua model menawarkan kecekapan kuasa hingga 93.5%, yang membantu mencegah pembaziran haba dan mengurangkan keperluan penyejuk kipas, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi seperti ventilator perubatan. Mereka juga menawarkan penggunaan kuasa siap sedia yang rendah.

Kedua-dua siri ini secara mekanikal serasi antara satu sama lain dan juga dengan bekalan kuasa 100-W, 2 × 3-inci ML100 syarikat yang lebih besar. Seperti semua PSU perubatan N2Power, ML40 dan ML65 dapat disesuaikan dengan spesifikasi pelanggan tanpa memerlukan pensijilan semula selagi tidak ada perubahan komponen keselamatan kritikal UL.

Siri ML40 dan ML60 berukuran 6 in.3 dan menawarkan ketumpatan kuasa lebih dari 6 W / in.3 dan lebih dari 10 W / in.3, masing-masing. Berkat saiznya yang kecil, mereka dapat disatukan ke dalam peralatan mudah alih yang kekurangan ruang. Mereka boleh didapati dalam beberapa konfigurasi casis, termasuk kerangka terbuka, bingkai U, tertutup, dan rel DIN, yang lebih memudahkan penyatuan, kata syarikat itu.

Cosel Co., Ltd. baru-baru ini memperkenalkan 600-W PJMA600F dan juga 1,000-W PJMA1000F Bekalan kuasa AC / DC dengan julat input universal 85 hingga 264 VAC. Bekalan kuasa tersedia dalam empat voltan keluaran 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC, dan 48 VDC.

Bekalan kuasa siri PJMA Cosel (Sumber: Cosel Co. Ltd.)

Direka untuk aplikasi perubatan, pengasingan input-to-output siri PJMA mematuhi 2 × MOPP, input-to-ground dengan 1 × MOPP, dan output-ke-ground dengan 1 × MOPP. Unit-unit tersebut diluluskan mengikut ANSI / AAMI ES60601-1 dan EN60601-1 Edisi ke-3.

Siri PJMA menawarkan kecekapan khas 88% pada talian tinggi dan mempunyai penggunaan kuasa rendah tanpa beban. Bekalan kuasa merangkumi litar pembatas arus masuk, perlindungan arus dan voltan berlebihan, dan perlindungan terma. Julat suhu operasi ialah –20 ° C hingga 70 ° C.

Empat voltan keluaran tunggal tersedia sebagai standard di setiap unit. Untuk PJMA600F, voltan keluaran ialah 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A, dan 48 V / 12.5 A. Voltan keluaran untuk PJMA1000F adalah 12 V / 84 A, 24 V / 42 A , 36 V / 28 A, dan 48 V / 21 A. Voltan keluaran dapat diselaraskan dengan menggunakan potensiometer terbina dalam.

Dalam ujian pelepasan yang dijalankan, siri PJMA mematuhi FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B, dan VCCI-B. Untuk aplikasi yang memerlukan tahap pelepasan yang lebih rendah, penapis tambahan NAC jenis Cosel dapat disediakan (NAC-16-472 untuk PJMA600F dan NAC-20-472 untuk PJMA1000F). Mereka mematuhi Arahan EU RoHS, REACH, dan Voltan Rendah.

Siri PJMA dibina dalam kotak keluli tergalvani tertutup dengan kipas dipasang di bahagian belakang (satu untuk 600-W dan dua untuk 1,000-W). PJMA600F berukuran 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 inci) (W × H × D), dengan berat maksimum 2.0 kg. PJMA1000F berukuran 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 inci) (W × H × D) dan berat maksimum 2.8 kg.