A demanda está crescendo por fontes de alimentação AC / DC nos mercados de equipamentos médicos e industriais. Os designers OEM não apenas exigem fontes de alimentação que tenham aprovações de segurança e possam operar em ambientes hostis, mas também precisam fornecer maior densidade e eficiência de energia. Além disso, o resfriamento, o tamanho e a fácil instalação são importantes nessas aplicações. Muitos dos designs de fonte de alimentação AC / DC mais recentes abordam um ou mais desses desafios.
Em muitos casos, os requisitos para fontes de alimentação AC / DC em aplicações médicas e industriais se sobrepõem, permitindo que sejam usados em ambas as aplicações. Um bom exemplo é o XP Power's Série UCH600 de fontes de alimentação AC / DC de 600 W resfriadas por convecção. Essas fontes de alimentação fornecem energia de carga total sob uma variedade de condições, sem a necessidade de resfriamento adicional. A fonte de alimentação ultracompacta mede 8.0 × 5.0 × 1.57 polegadas, fornecendo uma densidade de energia de 9.5 W / in.3 e fácil instalação graças à sua construção em U e perfil baixo.
Fontes de alimentação UCH600 da XP Power (Fonte: XP Power)
Essas fontes de alimentação podem ser usadas em dispositivos médicos, bem como aqueles que requerem proteção do paciente com flutuação corporal (BF), que precisam operar silenciosamente. Eles também podem ser usados em ITE ou aplicações eletrônicas industriais em ambientes onde a entrada de sujeira seria agravada pelo resfriamento de ar forçado ou onde o ruído audível e problemas de confiabilidade do ventilador tornam o resfriamento de ar forçado impraticável, disse XP Power.
As fontes de alimentação oferecem alta eficiência de até 95%, o que garante que os dispositivos possam fornecer sua potência nominal total de 600 W em temperaturas ambientes de até 50 ° C, mesmo com entrada de linha baixa. A 70 ° C, estão disponíveis 300 W completos de potência, o que não requer nenhum resfriamento de ar forçado, disse o XP Power. Uma fonte de ventilador auxiliar de 12 V / 0.6 A está disponível para projetos de equipamentos que usam algum resfriamento de ar forçado.
A série UCH600 possui aprovações de segurança em todo o mundo para ITE / aplicações industriais e de saúde, incluindo IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1 e IEC / EN60601-1 3ª edição.
Também oferece soluções de alta densidade para aplicações industriais e médicas a Bel Power Solutions, uma empresa do grupo Bel. Bel's ACC750 (industrial) e MCC750 As fontes de alimentação (médicas) AC / DC resfriadas por convecção (sem ventilador) são adequadas para ambientes sensíveis a ruídos acústicos.
A série ACC / MCC750 fornece até 750 W (pico de 900 W por <10 s) de potência de saída regulada em uma ampla entrada Voltagem faixa de 85–305 VAC em uma única saída de 24 VDC ou 48 VDC. A série ACC750 vem em dois pacotes em forma de U de 1.6 polegadas de altura, com e sem uma tampa protetora, oferecendo saídas de espera de 12 e 5 VSB e recursos de proteção. Essas fontes de alimentação podem ser usadas em vídeo wall e iluminação de entretenimento, motores de iluminação LED, sistemas de controle industrial e aplicações industriais de laser.
A série MCC750 foi projetada e aprovada de acordo com os padrões médicos (EN / IEC 60601-1) para equipamentos médicos que exigem grau de proteção 2 × MOPP e exibe a marca CE para a Diretiva Europeia de Baixa Tensão. Essas fontes de alimentação médicas são adequadas para equipamentos de laboratório e análise, scanners de raios-X e tomografia computadorizada, equipamentos odontológicos e dispositivos médicos e aplicações.
Além disso, a série ACC750 / MCC750 oferece suporte ao gerenciamento digital de energia por meio do protocolo de comunicação do barramento de gerenciamento de energia. Múltiplas unidades podem ser conectadas em paralelo para redundância N + 1 e / ou maior potência, habilitadas com o OR interno e funções de compartilhamento de corrente.
Outra fonte de alimentação de dupla função, bem como minúscula, é a série RACM40-K da Recom de fontes de alimentação CA / CC de 40 W, com dimensões de 1.6 × 3 polegadas para versões de quadro aberto e dimensões de 1.8 × 3.2 polegadas para versões em vaso. O Série RACM40-K normalmente atinge 90% de eficiência em uma ampla linha e faixa de carga e, apesar do tamanho ultracompacto, opera até 60 ° C em plena carga e até 85 ° C com fluxo de ar ou redução de capacidade, de acordo com a empresa. A carga total também está disponível na faixa de linha de 90–264 VAC.
As saídas individuais disponíveis são 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V e 48 V, com proteção total contra curto-circuitoo circuito, sobrecarga e sobretensão. O consumo sem carga é inferior a 0.1 W a 240 VCA.
A série RACM40-K fornece certificação médica 2 × MOPP até uma altitude de 4,000 metros e é adequada para aplicações B e BF. Outras certificações incluem IEC / EN 62368-1 para audiovisual / IT, IEC 61558-1 para industrial, IEC / EN 61010 para teste e medição e IEC / EN 60335 para eletrodomésticos. A filtragem EMC integrada atinge a conformidade “Classe B” com uma boa margem, disse Recom, e atende aos requisitos do padrão médico EMC IEC / EN 60601-1-2 4ª edição.
Visando aplicações médicas e industriais de Classe I e II está a marca TDK-Lambda CUS400M Série de fonte de alimentação AC / DC da TDK Corporation. Avaliado em 400 W com ar forçado, a série pode fornecer continuamente 250 W, com picos de até 400 W por 30 minutos quando resfriado por convecção ou condução. TDK disse que isso é consideravelmente mais longo do que muitos produtos no mercado.
Fontes de alimentação TDK-Lambda CUS400M da TDK (Fonte: TDK Corp.)
Essas fontes de alimentação são adequadas para aplicações com demandas de pico ocasionais, incluindo camas de hospital, cadeiras odontológicas e outros produtos motorizados. As aplicações variam de assistência médica domiciliar, médica e odontológica a equipamentos de teste e medição, transmissão e industrial.
O CUS400M atende a EMI conduzida e irradiada pela curva B em uma construção de Classe I ou Classe II (isolamento duplo), sem a necessidade de filtragem ou blindagem externa. As fontes de alimentação aceitam uma entrada de 85 a 264 VAC e estão disponíveis com saídas de 12 V, 15 V, 19 V, 24 V, 28 V, 36 V e 48 V. A temperatura ambiente de operação é de –20 ° C (partida de –30 ° C) a 70 ° C, reduzindo linearmente acima de 50 ° C a 50% da carga.
O CUS400M oferece um isolamento de entrada para saída de 4,000 VAC (2 × MOPP), um isolamento de entrada para terra de 1,500 VAC (1 × MOPP) e um isolamento de saída para terra de 1,500 VAC (1 × MOPP ) para adequação a equipamentos médicos com classificação B e BF. A corrente de fuga é <250 µA e a corrente de toque é <100 µA. A altitude máxima de operação, transporte e armazenamento é de 5,000 metros.
As certificações de segurança incluem IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1 e IEC / EN / UL 60950-1, com marcação CE para as diretivas de baixa tensão, EMC e RoHS. As unidades também estão em conformidade com EN 55011-B e EN 55032-B emissões conduzidas e irradiadas (Classe I e II) e atendem aos harmônicos EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edição 4 e padrões de imunidade IEC 61000-4 .
Essas fontes de alimentação ocupam uma área de 3 × 5 polegadas padrão da indústria. Eles estão disponíveis com várias configurações mecânicas.
Módulos de potência
Para aplicações médicas e industriais com restrições de espaço que também exigem alta eficiência e conformidade de segurança, vários fabricantes de fontes de alimentação estão oferecendo módulos. Uma das introduções mais recentes é a série PAA / PAAM compacta de módulos de energia AC / DC encapsulados da TT Electronics. A série PAA é adequada para aplicações industriais, incluindo equipamentos de automação, sistemas de carregamento EV e estações de bloqueio de pacotes, enquanto a série PAAM é adequada para dispositivos médicos portáteis, estações de trabalho clínicas móveis e outros equipamentos médicos.
Disponível em potências nominais que variam de 5 a 150 W, o PAA os módulos encapsulados podem ser montados em PCB em uma área compacta a partir de 1.1 × 1.5 polegadas (8.05 W / in.³). Esses pequenos módulos oferecem eficiências de conversão de até 89% e são resfriados por convecção a ar livre.
Outros recursos incluem isolamento de entrada para saída de 4 kVAC, que fornece segurança ao fazer interface com redes SELV downstream e aprovação para IEC 62368-1 e IEC 60335-1 que torna a série PAA adequada para aparelhos industriais e inteligentes para o ambiente doméstico .
Com tamanhos de pegada começando em 1.1 × 2.1 polegadas (9.7 W / in.³), o IEC 60601-1-aprovado de grau médico PAAM módulos de potência encapsulados estão disponíveis em opções de 15 a 150 W. As densidades de potência em alguns modelos excedem 11 W/pol.³ e mantêm eficiências de conversão de até 93.5%. Isso inclui o que a empresa afirma ser a primeira fonte de alimentação encapsulada de 150 W (PAAM150) do setor módulo.
A série PAA / PAAM oferece tensões de saída padrão de 3.3 VCC a 48 VCC e opera em uma ampla faixa de temperatura ambiente. Eles são totalmente certificados para todos os padrões de segurança e EMC aplicáveis. Algumas opções de módulo PAA e PAAM estão disponíveis em estilos de pacote de montagem em chassi.
Outra economia de espaço são os módulos de fonte de alimentação AC / DC de 75 W do XP Power, voltados para ambientes hostis, incluindo industrial, ITE e IoT. O ASB75 A série oferece uma variedade de módulos de fonte de alimentação CA / CC de meio tijolo de perfil baixo que não requerem nenhum circuito externo para operação ou conformidade EMC.
Este módulos de fonte de alimentação oferecem alimentação sem ventoinha com resfriamento de placa de base para aplicações severas ou robustas. O resfriamento da placa de base permite a operação em caixas de metal seladas usando resfriamento passivo de parede fria para transferir qualquer calor para a parte externa do equipamento, disse a empresa. Um dissipador de calor opcional também está disponível pré-montado ou separadamente, permitindo que os projetistas usem convecção convencional ou resfriamento a ar forçado onde preferir.
As fontes de alimentação CA/CC fornecem até 75 W de energia a partir de uma entrada universal (90 a 264 VCA) e apresentam um fusível CA integrado, filtro EMC e suporte de retenção capacitor que simplificam a integração e ao mesmo tempo reduzem o espaço necessário para a solução. Os cinco modelos disponíveis na série oferecem tensões de saída única de 12 V, 15 V, 24 V, 36 V ou 48 V.
Os níveis de eficiência de até 90% minimizam a geração de calor e contribuem para uma alta densidade de energia de 20 W / in.³ em um pacote de meio tijolo padrão da indústria, medindo 2.28 × 2.40 × 0.67 polegadas (57.9 × 61.0 × 17.0 mm) . Com um consumo de corrente sem carga de menos de 150 mW de potência, os modelos ASB75 reduzem significativamente as necessidades de energia em espera do equipamento final, permitindo que atendam aos padrões de eficiência atuais, disse a empresa.
Os módulos de fonte de alimentação CA / CC fornecem conformidade EMC com nenhum componente externo necessário para atender a EN55032 Nível B para emissões conduzidas e irradiadas. Eles também fornecem imunidade para atender a EN61000-4 e são compatíveis com o padrão de segurança UL / EN / IEC62368-1.
Os dispositivos encapsulados fornecem proteção embutida para sobretemperatura, sobrecorrente, sobretensão e curto-circuito de saída, o que protege o dispositivo assim como qualquer carga que esteja alimentando, disse o XP Power.
Fontes de alimentação industriais
Para aplicações industriais que requerem proteção contra ambientes adversos, incluindo choques e vibrações e condições climáticas exigentes, a Calex Manufacturing Company Inc. oferece a fonte de alimentação AC / DC de 250 W à prova de intempéries. O Série LHC é adequado para condições ambientais severas graças ao seu gabinete robusto e à prova de intempéries e design térmico.
A série LHC é alojada em um gabinete resfriado a ar e com classificação IP67 reforçada que pode operar em uma faixa de temperatura ambiente de –20 ° C a 50 ° C. O gabinete é fabricado a partir de uma caixa de alumínio extrudado que é selada com um material termicamente condutor. O invólucro vedado permite que as fontes de alimentação operem em ambientes onde haja fluido, produtos químicos, poeira e areia. As aplicações incluem sinalização externa, linhas de montagem automatizadas e aplicações de manufatura.
A série LHC é oferecida em tensões fixas de saída única de 12 VCC, 24 VCC e 48 VCC com proteção contra sobrecarga de corrente constante. O projeto da fonte de alimentação inclui uma entrada AC universal com um PFC ativo, permitindo que a fonte alcance um pico de eficiência de 95%, disse a empresa.
As fontes de alimentação da série LHC medem 6.29 × 3.90 × 2.24 polegadas, pesam 3.46 libras e são projetadas com um filtro EMI que atende aos padrões Classe B CISPR e FCC. As fontes de alimentação são compatíveis com RoHS e certificadas com IEC 60950-1.
CUI Inc., uma empresa do grupo Bel, recentemente adicionou três novas linhas à sua família VGS de fontes de alimentação CA / CC de saída única para montagem em chassi e alojadas em uma caixa de metal compacta. O robusto VGS-C, VGS-D e VGS-W as séries oferecem potências nominais de 35 a 350 W, dependendo da série, e uma faixa de temperatura operacional de –25 ° C a 70 ° C, com a maioria das séries oferecendo uma faixa de temperatura operacional de –30 ° C a 70 ° C. Todas as três séries têm certificação de segurança 62368-1 com baixo consumo de energia sem carga para reduzir o uso de energia em modo de espera em aplicações industriais, disse CUI.
Série de fontes de alimentação VGS da CUI (Fonte: CUI Inc.)
Para aplicações com orçamento limitado, a série VGS-C oferece potências nominais de 35 a 350 W e carrega tensões de saída única de 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC, 36 VCC e 48 VCC. A série VGS-D oferece potências nominais de 75 a 320 W; carrega tensões de 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC e 48 VCC; e apresenta correção ativa do fator de potência e proteção contra superaquecimento. A série VGS-W é classificada de 35 a 150 W e carrega 5 VCC, 12 VCC, 15 VCC, 24 VCC, 36 VCC e 48 VCC. As séries VGS-D e VGS-W têm uma ampla faixa de entrada de 305 VAC e os modelos de todas as três séries têm saída ajustável.
A maioria dos modelos das três séries são resfriados por convecção, com exceção do VGS-350C e VGS-320D de maior potência, que usam resfriamento a ar forçado com um ventilador de temperatura controlada embutido. Todos os modelos apresentam uma interface de terminal de parafuso e fornecem proteção contra curto-circuito, sobrecorrente e sobretensão. Opções de cobertura de terminal e revestimento conformal estão disponíveis.
As séries VGS-C, VGS-D e VGS-W atendem aos requisitos de sistema IEC / EN 61558, IEC / EN 60335 e GB 4943. As unidades também estão em conformidade com as emissões irradiadas / conduzidas 55032 Classe B e atendem a harmônicos 61000-3-2 e imunidade 61000-4-3.
Fontes de alimentação médica
A N2Power expandiu seu portfólio de fontes de alimentação de classe médica com a introdução do Fontes de alimentação 40-W ML40 e 65-W ML65 para dispositivos médicos. Ambas as séries atendem às mais recentes certificações médicas UL / EN 60601. Eles são classificados como 2 × MOPP, um padrão de segurança que protege os pacientes de choques, exigindo que os dispositivos tenham dois meios redundantes de proteção que forneçam isolamento para até 4,000 VAC, disse a empresa.
Ambos os modelos oferecem até 93.5% de eficiência de energia, o que ajuda a evitar o desperdício de calor e reduz a necessidade de ventiladores de resfriamento, tornando-os particularmente adequados para aplicações como ventiladores médicos. Eles também oferecem baixo consumo de energia em modo de espera.
As duas séries são mecanicamente compatíveis uma com a outra, bem como com a fonte de alimentação ML100 maior de 2 W e 3 × 100 polegadas da empresa. Como todas as PSUs médicas da N2Power, o ML40 e o ML65 podem ser personalizados de acordo com as especificações do cliente sem a necessidade de recertificação, desde que não haja alterações de componentes de segurança crítica da UL.
As séries ML40 e ML60 medem 6 pol.3 e oferecem densidades de potência de mais de 6 W / in.3 e mais de 10 W / in.3, respectivamente. Graças ao seu pequeno tamanho, eles podem ser integrados em equipamentos móveis com restrições de espaço. Eles estão disponíveis em várias configurações de chassi, incluindo estrutura aberta, estrutura em U, fechada e trilho DIN, simplificando ainda mais a integração, disse a empresa.
Cosel Co., Ltd. introduziu recentemente o 600 W PJMA600F e os votos de 1,000 W PJMA1000F Fontes de alimentação AC / DC com uma faixa de entrada universal de 85 a 264 VAC. As fontes de alimentação estão disponíveis em quatro tensões de saída de 12 VCC, 24 VCC, 36 VCC e 48 VCC.
Série de fontes de alimentação PJMA da Cosel (Fonte: Cosel Co. Ltd.)
Projetado para aplicações médicas, o isolamento de entrada para saída da série PJMA está em conformidade com 2 × MOPP, entrada para terra com 1 × MOPP e saída para terra com 1 × MOPP. As unidades são aprovadas de acordo com ANSI / AAMI ES60601-1 e EN60601-1 3ª edição.
A série PJMA oferece uma eficiência típica de 88% em alta linha e apresenta baixo consumo de energia sem carga. As fontes de alimentação incluem circuitos limitadores de corrente de inrush, proteção de sobrecorrente e sobretensão e proteção térmica. A faixa de temperatura de operação é de –20 ° C a 70 ° C.
Quatro tensões de saída única estão disponíveis como padrão em cada unidade. Para o PJMA600F, as tensões de saída são 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A e 48 V / 12.5 A. As tensões de saída para o PJMA1000F são 12 V / 84 A, 24 V / 42 A , 36 V / 28 A e 48 V / 21 A. A tensão de saída pode ser ajustada usando o potenciômetro embutido.
Em testes de emissões conduzidos, a série PJMA está em conformidade com a FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B e VCCI-B. Para aplicações que requerem níveis de emissão mais baixos, um filtro adicional do tipo Cosel NAC pode ser fornecido (NAC-16-472 para o PJMA600F e NAC-20-472 para o PJMA1000F). Eles estão em conformidade com as diretrizes EU RoHS, REACH e Low Voltage.
A série PJMA é construída em uma caixa fechada de aço galvanizado com ventiladores montados na parte traseira (uma para 600-W e duas para 1,000-W). O PJMA600F mede 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 polegadas) (L × A × P), com um peso máximo de 2.0 kg. O PJMA1000F mede 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 polegadas) (L × A × P) e pesa 2.8 kg no máximo.