Nhu cầu ngày càng tăng đối với nguồn cung cấp điện AC / DC trên thị trường thiết bị y tế và công nghiệp. Các nhà thiết kế OEM không chỉ yêu cầu nguồn cung cấp điện phải được phê duyệt an toàn và có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, mà họ còn cần cung cấp mật độ và hiệu suất nguồn cao hơn. Ngoài ra, vấn đề làm mát, kích thước và cài đặt dễ dàng trong các ứng dụng này. Nhiều thiết kế nguồn điện AC / DC mới nhất giải quyết một hoặc nhiều thách thức này.
Trong nhiều trường hợp, các yêu cầu đối với nguồn điện AC / DC trong các ứng dụng y tế và công nghiệp chồng chéo lên nhau, cho phép chúng được sử dụng trong cả hai ứng dụng. Một ví dụ điển hình là XP Power's Dòng UCH600 bộ nguồn 600 W AC / DC làm mát bằng đối lưu. Các bộ nguồn này cung cấp nguồn điện đầy tải trong nhiều điều kiện mà không cần làm mát thêm. Bộ nguồn siêu nhỏ gọn có kích thước 8.0 × 5.0 × 1.57 inch, cung cấp mật độ năng lượng 9.5 W / in.3 và dễ dàng lắp đặt nhờ cấu tạo kênh chữ U và cấu hình thấp.
Bộ nguồn UCH600 của XP Power (Nguồn: XP Power)
Những bộ nguồn này có thể được sử dụng trong các thiết bị y tế, cũng như những thiết bị yêu cầu bảo vệ bệnh nhân nổi cơ thể (BF) cần hoạt động im lặng. XP Power cho biết chúng cũng có thể được sử dụng trong ITE hoặc các ứng dụng điện tử công nghiệp trong những môi trường mà bụi bẩn xâm nhập sẽ trở nên tồi tệ hơn khi làm mát bằng không khí cưỡng bức hoặc những nơi mà tiếng ồn có thể nghe được và các vấn đề về độ tin cậy của quạt làm cho việc làm mát không khí cưỡng bức trở nên không thực tế.
Các bộ nguồn cung cấp hiệu suất cao lên đến 95%, đảm bảo rằng các thiết bị có thể cung cấp toàn bộ công suất định mức 600 W ở nhiệt độ môi trường lên đến 50 ° C, ngay cả ở đầu vào dòng thấp. Ở 70 ° C, công suất 300 W đầy đủ có sẵn mà không cần làm mát bằng không khí cưỡng bức, XP Power cho biết. Một nguồn cung cấp quạt phụ 12-V / 0.6-A có sẵn cho các thiết kế thiết bị sử dụng một số làm mát bằng không khí cưỡng bức.
Dòng UCH600 mang các phê duyệt an toàn trên toàn thế giới cho các ứng dụng ITE / công nghiệp và chăm sóc sức khỏe, bao gồm IEC60950-1, IEC / EN / UL62368-1 và IEC / EN60601-1 Phiên bản thứ 3.
Cũng cung cấp các giải pháp mật độ cao cho các ứng dụng công nghiệp và y tế là Bel Power Solutions, một công ty thuộc tập đoàn Bel. Bel's ACC750 (công nghiệp) và MCC750 (y tế) Bộ nguồn AC / DC làm mát bằng đối lưu (không có quạt) phù hợp với môi trường nhạy cảm với tiếng ồn.
Dòng ACC / MCC750 cung cấp công suất đầu ra được điều chỉnh lên đến 750 W (900 W trong thời gian <10 s) trên một đầu vào rộng Vôn dải 85–305 VAC trong một đầu ra 24 VDC hoặc 48 VDC. ACC750 Series có hai gói cao 1.6 inch hình chữ U, có và không có nắp bảo vệ, cung cấp các tính năng bảo vệ và đầu ra dự phòng 12 và 5 VSB. Các nguồn cung cấp năng lượng này có thể được sử dụng trong chiếu sáng video tường và chiếu sáng giải trí, động cơ chiếu sáng LED, hệ thống điều khiển công nghiệp và các ứng dụng laser công nghiệp.
Dòng MCC750 được thiết kế và phê duyệt theo tiêu chuẩn y tế (EN / IEC 60601-1) cho thiết bị y tế yêu cầu cấp bảo vệ 2 × MOPP và hiển thị dấu CE cho Chỉ thị điện áp thấp của Châu Âu. Các nguồn cung cấp năng lượng y tế này phù hợp với thiết bị phân tích và phòng thí nghiệm, máy quét X-quang và CT, thiết bị nha khoa, thiết bị và ứng dụng y tế.
Ngoài ra, ACC750 / MCC750 Series hỗ trợ quản lý nguồn điện kỹ thuật số qua giao thức truyền thông Power Management Bus. Nhiều thiết bị có thể được kết nối song song để dự phòng N + 1 và / hoặc công suất cao hơn, được kích hoạt với chức năng OR'ing nội bộ và chức năng chia sẻ hiện tại.
Một nguồn cung cấp năng lượng kép khác, cũng như nhỏ, là dòng RACM40-K của Recom gồm nguồn điện AC / DC 40 W, được đặt trong một kích thước 1.6 × 3 inch cho các phiên bản khung mở và 1.8 × 3.2 inch. cho các phiên bản trong chậu. Các Dòng RACM40-K Theo công ty, thường đạt được 90% hiệu suất trên một dòng rộng và phạm vi tải, mặc dù kích thước siêu nhỏ gọn, hoạt động ở nhiệt độ lên đến 60 ° C khi đầy tải và đến 85 ° C với luồng không khí hoặc giảm nhiệt độ. Toàn tải cũng có sẵn trên dải đường dây 90–264 VAC.
Các đầu ra đơn có sẵn là 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V, 36 V và 48 V, với đầy đủ bảo vệ chống đoản mạchmạch, quá tải và quá áp. Mức tiêu thụ không tải dưới 0.1 W ở 240 VAC.
Dòng RACM40-K cung cấp chứng nhận y tế 2 × MOPP ở độ cao 4,000 mét và phù hợp cho các ứng dụng B và BF. Các chứng nhận khác bao gồm IEC / EN 62368-1 cho nghe nhìn / CNTT, IEC 61558-1 cho công nghiệp, IEC / EN 61010 cho thử nghiệm và đo lường và IEC / EN 60335 cho thiết bị gia dụng. Recom cho biết bộ lọc EMC tích hợp đạt được sự tuân thủ “Loại B” với một biên độ tốt và đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn EMC y tế IEC / EN 60601-1-2 phiên bản thứ 4.
Nhắm mục tiêu các ứng dụng y tế và công nghiệp loại I và II là nhãn hiệu TDK-Lambda CUS400M Bộ nguồn AC / DC của TDK Corporation. Được đánh giá ở công suất 400 W với không khí cưỡng bức, loạt sản phẩm này có thể liên tục cung cấp 250 W, với mức cao nhất lên đến 400 W trong 30 phút khi làm mát đối lưu hoặc dẫn điện. TDK cho biết thời lượng này dài hơn đáng kể so với nhiều sản phẩm trên thị trường.
Bộ nguồn TDK-Lambda CUS400M của TDK (Nguồn: TDK Corp.)
Các bộ nguồn này rất phù hợp cho các ứng dụng thỉnh thoảng có nhu cầu cao điểm, bao gồm giường bệnh, ghế nha khoa và các sản phẩm chạy bằng động cơ khác. Các ứng dụng bao gồm từ chăm sóc sức khỏe gia đình, y tế và nha khoa đến kiểm tra và đo lường, phát sóng và thiết bị công nghiệp.
CUS400M đáp ứng đường cong B dẫn điện và bức xạ EMI trong cấu trúc Cấp I hoặc Cấp II (cách điện kép), mà không cần bộ lọc hoặc che chắn bên ngoài. Các bộ nguồn chấp nhận đầu vào 85 đến 264-VAC và có sẵn với các đầu ra 12-V, 15-V, 19-V, 24-V, 28-V, 36-V và 48-V. Nhiệt độ môi trường hoạt động là –20 ° C (–30 ° C khởi động) đến 70 ° C, giảm tuyến tính trên 50 ° C đến 50% tải.
CUS400M cung cấp khả năng cách ly đầu vào-đầu ra 4,000 VAC (2 × MOPP), cách ly đầu vào-đất 1,500 VAC (1 × MOPP) và cách ly đầu ra-đất 1,500 VAC (1 × MOPP ) để phù hợp với thiết bị y tế được xếp hạng B và B. Dòng rò là <250 µA và dòng cảm ứng là <100 µA. Độ cao vận hành, vận chuyển và bảo quản tối đa là 5,000 mét.
Các chứng nhận an toàn bao gồm IEC / EN / ES 60601-1, IEC / EN / UL 62368-1 và IEC / EN / UL 60950-1, với dấu CE cho các Chỉ thị Điện áp thấp, EMC và RoHS. Các thiết bị cũng tuân thủ EN 55011-B và EN 55032-B phát xạ dẫn và bức xạ (loại I và II) và đáp ứng các sóng hài EN 61000-3-2, IEC60601-1-2 Edition 4 và tiêu chuẩn miễn nhiễm IEC 61000-4 .
Các bộ nguồn này được đặt trong một kích thước 3 × 5 inch tiêu chuẩn công nghiệp. Chúng có sẵn với nhiều cấu hình cơ học.
Mô-đun điện
Đối với các ứng dụng công nghiệp và y tế bị hạn chế về không gian cũng yêu cầu tính hiệu quả cao và tuân thủ an toàn, một số nhà sản xuất bộ nguồn đang cung cấp các mô-đun. Một trong những giới thiệu gần đây nhất là dòng mô-đun nguồn đóng gói AC / DC nhỏ gọn PAA / PAAM của TT Electronics. Dòng PAA thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp bao gồm thiết bị tự động hóa, hệ thống sạc EV và trạm khóa bưu kiện, trong khi dòng PAAM thích hợp cho các thiết bị y tế di động, máy trạm y tế di động và các thiết bị y tế khác.
Có sẵn các xếp hạng công suất khác nhau, từ 5 đến 150 W, PAA các mô-đun đóng gói có thể gắn PCB trong một dấu chân nhỏ gọn bắt đầu từ 1.1 × 1.5 inch (8.05 W / in.³). Các mô-đun nhỏ này mang lại hiệu suất chuyển đổi lên đến 89% và được làm mát bằng không khí đối lưu.
Các tính năng khác bao gồm cách ly đầu vào - đầu ra 4 kVAC, mang lại sự an toàn khi giao tiếp với mạng SELV hạ lưu và được phê duyệt theo tiêu chuẩn IEC 62368-1 và IEC 60335-1, làm cho dòng PAA phù hợp với các thiết bị công nghiệp và thông minh cho môi trường gia đình .
Với kích thước dấu chân bắt đầu từ 1.1 × 2.1 inch (9.7 W / in.³), tiêu chuẩn y tế được phê duyệt theo tiêu chuẩn IEC 60601-1 PAAM các mô-đun nguồn được đóng gói có sẵn với các tùy chọn từ 15 đến 150 W. Mật độ năng lượng ở một số kiểu máy vượt quá 11 W/in.³ và duy trì hiệu suất chuyển đổi cao tới 93.5%. Điều này bao gồm những gì công ty tuyên bố là nguồn điện được đóng gói 150-W (PAAM150) đầu tiên trong ngành mô-đun.
Dòng PAA / PAAM cung cấp điện áp đầu ra tiêu chuẩn từ 3.3 VDC đến 48 VDC và hoạt động ở nhiều nhiệt độ xung quanh. Chúng được chứng nhận đầy đủ cho tất cả các tiêu chuẩn an toàn và EMC hiện hành. Một số tùy chọn mô-đun PAA và PAAM có sẵn trong các kiểu gói lắp khung.
Một trình tiết kiệm không gian khác là các mô-đun cấp nguồn AC / DC 75-W của XP Power, nhắm mục tiêu vào các môi trường khắc nghiệt, bao gồm công nghiệp, ITE và IoT. Các ASB75 sê-ri cung cấp một loạt các mô-đun cấp nguồn AC / DC cấu hình thấp, không cần mạch bên ngoài để vận hành hoặc tuân thủ EMC.
Kia là mô-đun cung cấp điện cung cấp năng lượng không quạt với làm mát tấm đế cho các ứng dụng khắc nghiệt hoặc gồ ghề. Công ty cho biết, hệ thống làm mát bằng tấm đế cho phép hoạt động trong các vỏ bọc kim loại kín bằng cách sử dụng làm mát tường lạnh thụ động để truyền nhiệt ra bên ngoài thiết bị. Một bộ tản nhiệt tùy chọn cũng có sẵn được gắn sẵn hoặc riêng biệt, cho phép các nhà thiết kế sử dụng làm mát đối lưu hoặc cưỡng bức thông thường ở những nơi ưa thích.
Bộ nguồn AC/DC cung cấp công suất lên tới 75 W từ đầu vào phổ thông (90 đến 264-VAC) và có cầu chì AC tích hợp, bộ lọc EMC và bộ giữ nguồn tụ giúp đơn giản hóa việc tích hợp đồng thời giảm không gian cần thiết cho giải pháp. Năm model có sẵn trong dòng này cung cấp điện áp đầu ra đơn là 12 V, 15 V, 24 V, 36 V hoặc 48 V.
Mức hiệu suất cao tới 90% giảm thiểu sự phát nhiệt và góp phần tạo ra mật độ công suất cao 20 W / in.³ trong gói nửa gạch tiêu chuẩn công nghiệp, có kích thước 2.28 × 2.40 × 0.67 inch (57.9 × 61.0 × 17.0 mm) . Công ty cho biết với dòng điện không tải dưới 150 mW, các mẫu ASB75 giảm đáng kể nhu cầu điện dự phòng của thiết bị cuối, cho phép chúng đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất hiện tại, công ty cho biết.
Các mô-đun cấp nguồn AC / DC cung cấp sự tuân thủ EMC mà không cần các thành phần bên ngoài nào để đáp ứng EN55032 Mức B đối với phát xạ dẫn và bức xạ. Chúng cũng cung cấp khả năng miễn nhiễm để đáp ứng EN61000-4 và tuân theo tiêu chuẩn an toàn UL / EN / IEC62368-1.
XP Power cho biết, các thiết bị được đóng gói cung cấp khả năng bảo vệ tích hợp đối với quá nhiệt, quá dòng, quá áp và ngắn mạch đầu ra, giúp bảo vệ thiết bị cũng như bất kỳ tải nào mà nó đang cấp nguồn.
Nguồn cung cấp điện công nghiệp
Đối với các ứng dụng công nghiệp yêu cầu bảo vệ khỏi môi trường khắc nghiệt, bao gồm sốc và rung và điều kiện thời tiết khắc nghiệt, Calex Manufacturing Company Inc. cung cấp bộ nguồn AC / DC chống chịu thời tiết 250 W. Các Dòng LHC phù hợp với các điều kiện môi trường khắc nghiệt nhờ thiết kế nhiệt và vỏ bọc bền chắc, chống chọi với thời tiết.
Dòng LHC được đặt trong một vỏ bọc được làm mát bằng không khí, có độ bền cao được xếp hạng IP67, có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ xung quanh –20 ° C đến 50 ° C. Vỏ được chế tạo từ vỏ nhôm ép đùn được làm kín bằng vật liệu dẫn nhiệt. Vỏ kín cho phép bộ nguồn hoạt động trong môi trường có chất lỏng, hóa chất, bụi và cát. Các ứng dụng bao gồm bảng hiệu ngoài trời, dây chuyền lắp ráp tự động và các ứng dụng sản xuất.
Dòng LHC được cung cấp ở điện áp một đầu ra cố định 12 VDC, 24 VDC và 48 VDC với bảo vệ quá tải dòng điện không đổi. Công ty cho biết, thiết kế bộ nguồn bao gồm một đầu vào AC đa năng với một PFC hoạt động, cho phép nguồn cung cấp đạt hiệu suất cao nhất là 95%.
Bộ nguồn dòng LHC có kích thước 6.29 × 3.90 × 2.24 inch, với trọng lượng 3.46 pound và được thiết kế với bộ lọc EMI đáp ứng tiêu chuẩn Class B CISPR và FCC. Bộ nguồn tuân theo RoHS và chứng nhận IEC 60950-1.
CUI Inc., một công ty thuộc tập đoàn Bel, gần đây đã thêm ba dòng mới vào dòng bộ nguồn AC / DC một đầu ra, gắn khung máy VGS được đặt trong một vỏ kim loại nhỏ gọn. Gồ ghề VGS-C, VGS-Dvà VGS-W Dòng sản phẩm cung cấp xếp hạng công suất từ 35 đến 350 W, tùy thuộc vào dòng máy và dải nhiệt độ hoạt động từ –25 ° C đến 70 ° C, với hầu hết các dòng máy cung cấp dải nhiệt độ hoạt động từ –30 ° C đến 70 ° C. Cả ba dòng đều được chứng nhận an toàn 62368-1 với mức tiêu thụ điện năng thấp, không tải để giảm mức sử dụng điện ở chế độ chờ trong các ứng dụng công nghiệp, CUI cho biết.
Loạt bộ nguồn VGS của CUI (Nguồn: CUI Inc.)
Đối với các ứng dụng hạn chế về ngân sách, dòng VGS-C cung cấp xếp hạng công suất từ 35 đến 350 W và mang điện áp đầu ra đơn là 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC và 48 VDC. Dòng VGS-D cung cấp xếp hạng công suất từ 75 đến 320 W; mang điện áp từ 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, và 48 VDC; và có tính năng hiệu chỉnh hệ số công suất chủ động và bảo vệ quá nhiệt. Dòng VGS-W được đánh giá từ 35 đến 150 W và mang 5 VDC, 12 VDC, 15 VDC, 24 VDC, 36 VDC và 48 VDC. Sê-ri VGS-D và VGS-W có dải đầu vào rộng 305 VAC và các mô hình trên cả ba sê-ri đều có thể điều chỉnh đầu ra.
Hầu hết các mô hình trong ba dòng đều được làm mát bằng đối lưu, ngoại trừ VGS-350C và VGS-320D công suất cao hơn, sử dụng làm mát bằng không khí cưỡng bức với một quạt điều khiển nhiệt độ tích hợp. Tất cả các kiểu máy đều có giao diện đầu cuối vít và cung cấp khả năng bảo vệ chống ngắn mạch, quá dòng và quá áp. Có sẵn các tùy chọn lớp phủ đầu cuối và lớp phủ bảo vệ.
Dòng VGS-C, VGS-D và VGS-W đáp ứng các yêu cầu hệ thống IEC / EN 61558, IEC / EN 60335 và GB 4943. Các thiết bị cũng tuân thủ phát xạ dẫn / bức xạ 55032 loại B và đáp ứng các sóng hài 61000-3-2 và khả năng miễn nhiễm 61000-4-3.
Nguồn cung cấp điện y tế
N2Power đã mở rộng danh mục cung cấp điện cấp y tế của mình với việc giới thiệu Bộ nguồn 40-W ML40 và 65-W ML65 cho các thiết bị y tế. Cả hai dòng đều đáp ứng các chứng chỉ y tế UL / EN 60601 mới nhất. Chúng được xếp hạng 2 × MOPP, một tiêu chuẩn an toàn bảo vệ bệnh nhân khỏi các cú sốc bằng cách yêu cầu các thiết bị phải có hai phương tiện bảo vệ dự phòng cung cấp khả năng cách ly lên đến 4,000 VAC, công ty cho biết.
Cả hai mẫu đều cung cấp hiệu suất điện năng lên đến 93.5%, giúp ngăn lãng phí nhiệt và giảm thiểu nhu cầu sử dụng quạt làm mát, khiến chúng đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng như máy thở y tế. Chúng cũng cung cấp mức tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ thấp.
Hai dòng sản phẩm này tương thích về mặt cơ học với nhau cũng như với nguồn điện 100-W, 2 × 3-inch ML100 lớn hơn của công ty. Giống như tất cả các PSU y tế của N2Power, ML40 và ML65 có thể được tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật của khách hàng mà không yêu cầu chứng nhận lại miễn là không có thay đổi về thành phần an toàn quan trọng của UL.
Dòng ML40 và ML60 có kích thước 6 inch.3 và cung cấp mật độ công suất trên 6 W / in.3 và hơn 10 W / in.3, tương ứng. Nhờ kích thước nhỏ, chúng có thể được tích hợp vào các thiết bị di động hạn chế về không gian. Chúng có sẵn trong một số cấu hình khung gầm, bao gồm khung mở, khung chữ U, khung bao và đường ray DIN, giúp đơn giản hóa hơn nữa việc tích hợp, công ty cho biết.
Cosel Co., Ltd. gần đây đã giới thiệu PJMA600F 600W và PJMA1,000F 1000W Bộ nguồn AC / DC với dải đầu vào phổ biến từ 85 đến 264 VAC. Nguồn cung cấp có sẵn ở bốn điện áp đầu ra là 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC và 48 VDC.
Dòng bộ nguồn PJMA của Cosel (Nguồn: Cosel Co. Ltd.)
Được thiết kế cho các ứng dụng y tế, cách ly đầu vào-đầu ra của dòng PJMA tuân thủ 2 × MOPP, đầu vào-nối đất với 1 × MOPP và đầu ra-nối đất với 1 × MOPP. Các thiết bị được phê duyệt theo ANSI / AAMI ES60601-1 và EN60601-1 Phiên bản thứ 3.
Dòng PJMA cung cấp hiệu suất điển hình là 88% ở dòng cao và có mức tiêu thụ điện năng thấp khi không tải. Bộ nguồn bao gồm mạch giới hạn dòng khởi động, bảo vệ quá dòng và quá áp cũng như bảo vệ nhiệt. Phạm vi nhiệt độ hoạt động là –20 ° C đến 70 ° C.
Bốn điện áp đầu ra đơn có sẵn theo tiêu chuẩn trong mỗi đơn vị. Đối với PJMA600F, điện áp đầu ra là 12 V / 50 A, 24 V / 25 A, 36 V / 16.7 A và 48 V / 12.5 A. Điện áp đầu ra cho PJMA1000F là 12 V / 84 A, 24 V / 42 A , 36 V / 28 A và 48 V / 21 A. Điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng chiết áp tích hợp.
Trong các thử nghiệm khí thải được tiến hành, dòng PJMA tuân thủ các tiêu chuẩn FCC-B, CISPR11-B, CISPR32-B, EN55011-B, EN55032-B và VCCI-B. Đối với các ứng dụng yêu cầu mức phát xạ thấp hơn, có thể cung cấp thêm bộ lọc NAC kiểu Cosel (NAC-16-472 cho PJMA600F và NAC-20-472 cho PJMA1000F). Chúng tuân theo các Chỉ thị RoHS, REACH và Điện áp thấp của EU.
Dòng PJMA được chế tạo trong một hộp thép mạ kẽm kèm theo với các quạt được gắn ở phía sau (một cho 600-W và hai cho 1,000-W). PJMA600F có kích thước 120 × 61 × 215 mm (4.72 × 2.40 × 8.46 inch) (W × H × D), với trọng lượng tối đa là 2.0 kg. PJMA1000F có kích thước 150 × 61 × 240 (5.91 × 2.40 × 9.45 inch) (W × H × D) và nặng tối đa 2.8 kg.