高功率密度內(nèi)置電源

全球領(lǐng)先的AC/DC和DC/DC轉(zhuǎn)換器制造商RECOM推出1.2kWAC/DC電源RACM1200-V。該轉(zhuǎn)換器是由RECOM 在奧地利開(kāi)發(fā)并在歐洲生產(chǎn)制造的，已獲得所有醫(yī)療應(yīng)用的相關(guān)認(rèn)證。隨著運(yùn)輸路線和供應(yīng)鏈的日益縮短，RECOM正致力于可持續(xù)性的發(fā)展。

機(jī)器人是需要使用超過(guò) 1kW 電源的一個(gè)例子。機(jī)器人應(yīng)用在工業(yè)上，但也越來(lái)越多地開(kāi)始應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域。當(dāng)機(jī)器人協(xié)助外科醫(yī)生時(shí)，它必須準(zhǔn)確且平穩(wěn)無(wú)振動(dòng)地移到所需位置，因此需要使用大扭矩步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的剛性機(jī)械手臂。電機(jī)的功耗相對(duì)較高。基于衛(wèi)生考慮風(fēng)扇是禁止在手術(shù)室中使用的，因此電源必須采用底板冷卻。同時(shí)它們必須滿足更高的絕緣要求，例如 IEC/EN 或 ANSI/AAMI 60601-1（第 3 版），比工業(yè)用途的要求還要嚴(yán)苛。經(jīng)過(guò)醫(yī)療認(rèn)證的電源也可應(yīng)用在工業(yè)上，但反之則不然。

圖1：醫(yī)療協(xié)作機(jī)器人

如果電源是供電給直接接觸患者的設(shè)備，它們就必須具有雙重絕緣和兩倍爬電距離，以及必須符合所謂的 2xMOPP 絕緣保護(hù)措施。「安全的選擇是唯一的選擇」是RECOM對(duì)RACM1200-V的不變?cè)瓌t。RACM1200-V 通過(guò)了醫(yī)療所需的所有認(rèn)證測(cè)試。

RACM1200-V 無(wú)需風(fēng)扇即可在較寬的功率范圍內(nèi)工作，超緊湊的設(shè)計(jì)樹(shù)立了新標(biāo)竿。特殊的底板散熱可支持高達(dá) 1000W 的持續(xù)輸出。兩個(gè)額外輸出取代了很多應(yīng)用所需要的輔助電源。例如，其中一個(gè)輸出可在 5V 至 12V 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)并為風(fēng)扇供電。第二個(gè)輸出提供5V/1A，在電源待機(jī)時(shí)也可持續(xù)運(yùn)作。

電源電壓和輸出電壓之間有 4kV(AC)的高隔離強(qiáng)度，因此 RACM1200-V 幾乎可用在需要電源的所有地方。這些可以是充電器或 LED 照明，也可以是激光設(shè)備、分析設(shè)備、高頻設(shè)備、機(jī)器人或醫(yī)療床椅，以及與患者直接接觸的醫(yī)療設(shè)備。因此，上述設(shè)備的開(kāi)發(fā)人員可以選擇使用已經(jīng)滿足所需規(guī)格的電源模塊。

雖然通過(guò)完整IEC 60601-1 認(rèn)證的電源不能保證整個(gè)設(shè)備符合 IEC 60601-1，卻是必要的先決條件。這不但對(duì)最終產(chǎn)品的順利認(rèn)證過(guò)程非常有幫助還能節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。

這些模塊是專為確保 2xMOPP（患者保護(hù)措施）而設(shè)計(jì)的?；颊弑Ｗo(hù)措施加上低漏電流保證符合醫(yī)療安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。

信號(hào)輸出和 5V 輸出與電源電壓之間的隔離為1.5kVAC。

該系列備有內(nèi)置 EMC 濾波器，具有足夠的Class B電氣間隙以避免輻射和傳導(dǎo)干擾，并符合工業(yè)應(yīng)用、信息技術(shù)產(chǎn)品和醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)。

一個(gè) 1200W 的 AC/DC 轉(zhuǎn)換器足以滿足許多應(yīng)用的需要，可以替代多個(gè)較小的轉(zhuǎn)換器。單個(gè)大功率 AC/DC 轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行功率高于多個(gè)較小轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行功率。盡管單個(gè)電源都盡可能保持較低的內(nèi)部功耗，但多個(gè)電源的內(nèi)部功耗仍會(huì)疊加起來(lái)。例如，如果一個(gè)設(shè)備機(jī)架裝了十二個(gè)獨(dú)立的 100W 電源，每個(gè)電源的內(nèi)部功耗為 2W，總損耗加起來(lái)為 24W。相較之下，一個(gè)大型轉(zhuǎn)換器的損耗僅 2W。如果齒輪托盤連續(xù)運(yùn)行，每年可節(jié)省約 200 kWh。RACM1200 的空載功耗為 0.75W（主輸出關(guān)閉，輔助輸出保持運(yùn)作），滿足「80 Plus Platinum」和「Ecodesign Lot 6」的效率要求。

輸入電壓范圍為 85VAC 至 264VAC。RACM1200-V 提供 1000W 輸出功率，配備接觸式冷卻的金屬外殼，體積僅 102mm x 229mm x 40mm。輸出功率可達(dá)1200W并維持10秒以上。然而，若要1200W 連續(xù)輸出就需要配備風(fēng)扇并確保有2.5m/s的空氣流動(dòng)。風(fēng)扇可由用戶控制，為此提供了一個(gè)可控的輔助輸出以進(jìn)行溫度管理。

RACM1200-V的重要數(shù)據(jù)

輸出功率：40°C環(huán)境溫度和230V輸入電壓的輸出功率為1000W；使用風(fēng)扇或短峰值負(fù)載可達(dá)1200W。

包含連接器的尺寸（長(zhǎng)x寬x高）：228.0mm x 96.2mm x 40.0mm; 其他供應(yīng)商產(chǎn)品的連接器會(huì)受到機(jī)械沖擊。

功率密度：<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>

效率：95%，見(jiàn)圖2。

功率因數(shù)：見(jiàn)圖3。

圖2：效率曲線

圖3：功率因數(shù)

重量：1kg（標(biāo)準(zhǔn)）

輸入電壓：85V至264V

輸出電壓：

24V類型可通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)在100mV至28V的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

48V類型可通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)在200mV至56V的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

最大輸出電流：50A @ 24V、25A @ 48V。

主輸出和輔助電壓的保護(hù)功能：

-過(guò)載保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位

-過(guò)電流和短路保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位

-過(guò)熱保護(hù)、自動(dòng)重啟

溫度范圍：-40°C至80°C，50°C開(kāi)始降額；請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)數(shù)據(jù)表

在40°C環(huán)境溫度下的使用壽命：88,000小時(shí)

最大輸出電壓紋波：輸出電壓的1%

輸出電壓容差：25%°C通常為1%，在更高的溫度下最多±2%

標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證：IEC/EN 62368、UL/IEC/EN 60601

符合IEC/EN 61558-2-16、IEC61010-1以及IEC62477-1 OVC II最高2000m

通過(guò)鋁基板或強(qiáng)制氣流進(jìn)行冷卻。

最高工作海拔：5000m（IEC/EN62368-1）、4000m（IEC/EN60601）

輔助輸出電壓：5V/1A、絕緣

待機(jī)功耗：<1W（EcoDesign）

LED工作狀態(tài)指示燈：易于使用并提供額外安全性

遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)：TTL輸入

AC OK：集電極開(kāi)路輸出

PSU良好：集電極開(kāi)路輸出

PSU良好：集電極開(kāi)路引腳、電源供應(yīng)器正常運(yùn)作、輸出電壓正常、溫度在允許的范圍內(nèi)、無(wú)內(nèi)部故障。提供額外的安全性、可靠性和電能質(zhì)量。

最大患者漏電流：100μA NC（正常況狀）和500μA SFC（單一失效狀況）

醫(yī)療安全分類：2MOPP

精確控制的輸出電壓：電源配備了遠(yuǎn)端補(bǔ)償功能消除線壓降的發(fā)生，并使用兩條附加感應(yīng)線在相關(guān)點(diǎn)上測(cè)量和控制輸出電壓。這個(gè)解決方案消除了大電流（25A/50A）線路的電壓驟降，由2個(gè)TTL輸入（5V）激活。

圖4：遠(yuǎn)程感應(yīng)主輸出電壓

RACM系列的其他型號(hào)：

圖5：醫(yī)療應(yīng)用的RACMxx系列電源（從左起）：230W、550W和1200W。