Importanța echipamentelor medicale nu a fost niciodată atât de evidentă, întrucât spitalele din întreaga lume se luptă cu valurile de pacienți afectați. Producătorii de ventilatoare, analizoare și o serie de alte echipamente terapeutice și de diagnostic au intensificat producția ca răspuns și, la rândul lor, au generat o nevoie crescută de dispozitive de alimentare cu energie. În ciuda necesității urgente, sursele de alimentare trebuie să fie în continuare sigure și standardul internațional IEC 60601-1 stabilește cerințele.
Există multe aspecte de luat în considerare în proiectele de alimentare cu energie care îndeplinesc IEC 60601-1. Cea mai recentă versiune a standardului este destinată să fie mai pragmatică decât cea anterioară, permițând o evaluare relaxată a sursei de alimentare în funcție de destinația finală. De exemplu, sunt stabilite mediile „pacient” sau „operator” cu „măsuri de protecție” (MOP) diferite* și trei niveluri de conectare la pacient, permițând curenți maximi diferiți: tip B (corp, cu împământare), tip BF (corp, fără terminal la masă) și tip CF (cardiac, fără terminal la masă).
NOTA*: MOPP (Means of Patient Protection) și MOOP (Means of Operator Protection)
Spre deosebire de convertoarele AC/DC, DC/DC sunt disponibile cu o mare varietate de specificații de izolare, cu și fără certificări. Un nivel ridicat de tensiune de izolare poate fi doar pentru imunitate tranzitorie și nu formează o barieră de siguranță admisibilă. Pentru izolarea medicală, certificarea de siguranță a IEC 60601-1 este obligatorie și trebuie menționate una sau două MOOP-uri sau MOPP-uri. Rețineți că ar trebui specificată și tensiunea sistemului – este posibil să obțineți 2x certificare MOPP la tensiunea sistemului 30VAC, care ar putea avea anumite aplicații, dar să nu fie suficientă nici măcar 1x MOOP la o valoare a tensiunii de 250VAC.
Selecția de 2x MOPP / 250VAC DC/DC disponibile cu putere redusă este limitată, nu în ultimul rând, deoarece este dificil să se realizeze izolarea internă și linia de fugă de 8 mm necesare, într-o capsulă de dimensiuni reduse.
Un exemplu de convertor de curent continuu DC/DC de calitate medicală care realizează o izolare certificată 2x MOPP / 250VAC este R05CT05S (211-7166) de la RECOM.
Nr. stoc RS: 211-7166
Marca Recom
Cod de producător R05CT05S – CT
Componenta are o valoare nominală de 0,5W, adecvată pentru multe circuite electronice aplicate pacienților și are o ieșire selectabilă de 3,3V sau 5V cu intrare fixă de 5V. Ieșirile pot fi, de asemenea, setate la tensiunile tipice pentru stabilizatoarele liniare cu cădere mică, 3,7V sau 5,4V. Convertorul este extrem de compact, având doar 10,3 mm × 7,7 mm, 2,65 mm, făcându-l potrivit pentru aplicații cu spațiu limitat. Este evaluat pentru tensiunea de testare de 5kVAC în aplicații medicale și ar putea fi utilizat și pentru tensiunea de lucru de 800VAC cu izolare consolidată conform IEC 62368-1. Capacitatea de cuplare este de doar 3,5pF, astfel încât pierderea de curent la 250VAC este neglijabilă.
Provocarea de a obține izolația, linia de fugă și distanța pentru a asigura 2x MOPP / 250VAC în R05CT05S, menținând în același timp performanțele electrice și randamentul, a fost îndeplinită prin utilizarea tehnicilor avansate de fabricare și capsulare „3D”. Comutarea la 8MHz permite utilizarea unui transformator plan miniatural care încorporează izolația necesară, în timp ce proiectarea avansată a circuitului conduce la un randament bun, în ciuda frecvenței ridicate de comutare.
Autor:
Bogdan Grămescu
Aurocon Compec
https://www.compec.ro