醫(yī)療級電源的新選擇：Murata PQU650M系列AC - DC電源轉(zhuǎn)換器深度解析

在醫(yī)療電子設(shè)備的設(shè)計中，電源供應(yīng)的穩(wěn)定性、安全性和高效性至關(guān)重要。Murata Power Solutions推出的PQU650M醫(yī)療系列650W AC - DC電源轉(zhuǎn)換器，憑借其出色的性能和豐富的特性，成為醫(yī)療設(shè)備電源解決方案的有力競爭者。今天，我們就來深入剖析這款產(chǎn)品。

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產(chǎn)品概述

PQU650M系列采用4" x 6" “U” 通道結(jié)構(gòu)，設(shè)計緊湊，功率密度高。它具備IEC60601 - 1 Ed.3醫(yī)療認(rèn)證，擁有多重防護(hù)措施，包括2 x MOPP（初級 - 次級）、1 x MOPP（初級 - 底盤接地）和1 x MOPP（主輸出 - 接地），適用于B和BF類應(yīng)用部件，滿足電壓隔離和患者泄漏電流的嚴(yán)格要求。

特性亮點

功率性能卓越

在 +50°C 環(huán)境下，自然對流散熱時可提供450W功率（除PQU650M - 12P降額至400W外），且輸入線電壓無降額；強(qiáng)制風(fēng)冷時可達(dá)650W，啟動時還有30s的800W “功率提升” 能力，能有效應(yīng)對系統(tǒng)啟動時的瞬態(tài)負(fù)載。

靈活的并聯(lián)和冗余設(shè)計

支持并聯(lián)/冗余操作，標(biāo)準(zhǔn)配置下垂電流共享特性，可確保多個電源模塊之間的電流均勻分配。不過，并聯(lián)運行時輸出功率需降額15%，且不建議將12V風(fēng)扇（V3）輸出并聯(lián)，因為這些輸出僅為半調(diào)節(jié)。

輸出電壓可調(diào)

主輸出電壓可在 +15% 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，還配備 +5V Aux 和12V風(fēng)扇輸出，滿足不同醫(yī)療設(shè)備的多樣化需求。

電氣特性

輸入特性

• 寬電壓范圍：單相輸入電壓AC工作范圍為90 - 264Vac，頻率范圍47 - 63Hz，適應(yīng)全球不同地區(qū)的電網(wǎng)條件。
• 低功耗：無負(fù)載輸入功率消耗小于0.5W，提高能源利用效率。
• 高功率因數(shù)：在230VAC滿載時，功率因數(shù)達(dá)到0.95，減少對電網(wǎng)的諧波污染。

輸出特性

• 穩(wěn)定的輸出調(diào)節(jié)：主輸出（V1）的線路和負(fù)載調(diào)節(jié)率在 ±5% 以內(nèi)，確保輸出電壓的穩(wěn)定性。
• 低紋波和噪聲：輸出紋波在零到滿載時不超過1% mVPp，為醫(yī)療設(shè)備提供干凈的電源。
• 最小負(fù)載能力：所有型號的最小負(fù)載能力為0A，可實現(xiàn)穩(wěn)定運行。

保護(hù)特性

過流保護(hù)

V2輸出具備自動恢復(fù)功能，過流保護(hù)范圍為110 - 150%；V3輸出采用不可復(fù)位保險絲，額定電流為1.5Adc。

過壓保護(hù)

采用鎖存方式，過壓保護(hù)范圍為110 - 140% Vdc，確保輸出電壓在安全范圍內(nèi)。

過溫保護(hù)

當(dāng)初級散熱器溫度或次級溫度超過130°C時，自動恢復(fù)過溫保護(hù)功能將啟動，保障電源模塊的安全運行。

其他保護(hù)

還具備遠(yuǎn)程感測短路保護(hù)和反向連接保護(hù)功能，提高系統(tǒng)的可靠性。

隔離特性

• 高隔離電壓：初級到底盤、初級到次級、次級到底盤以及輸出到輸出的隔離電壓分別達(dá)到1500Vac、4000Vac、1500Vac和1500Vac，有效防止電氣干擾和電擊危險。
• 低泄漏電流：正常條件下，接地泄漏電流小于400uAac，符合醫(yī)療設(shè)備的安全要求。

電磁兼容性

低電磁干擾

該電源轉(zhuǎn)換器在輸入電流諧波、電壓波動和閃爍、傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射等方面均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到Class B級別，減少對周圍電子設(shè)備的干擾。

高抗干擾能力

具備良好的靜電放電（ESD）、輻射場、電氣快速瞬變和浪涌等抗干擾能力，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下穩(wěn)定運行。

熱管理

自然對流散熱

在 +50°C 環(huán)境下，自然對流散熱可提供450W功率，適用于對散熱要求不高的應(yīng)用場景。

強(qiáng)制風(fēng)冷散熱

當(dāng)需要更高功率輸出時，可采用強(qiáng)制風(fēng)冷方式，最小推薦氣流為300LFM/1.5m/s，確保電源模塊在高溫環(huán)境下正常工作。

溫度與壽命關(guān)系

電源模塊的壽命與電解電容器的外殼溫度成反比，設(shè)計時應(yīng)考慮這一關(guān)系，以確保產(chǎn)品的最佳使用壽命。

機(jī)械結(jié)構(gòu)與連接

緊湊設(shè)計

4" x 6" “U” 通道結(jié)構(gòu)，體積小巧，便于安裝和集成到醫(yī)療設(shè)備中。

豐富的連接器

提供多種連接器，包括輸入、輸出、遠(yuǎn)程感測、信號和風(fēng)扇輸出等連接器，方便與外部電路連接。

應(yīng)用場景

PQU650M系列適用于多種醫(yī)療設(shè)備，如超聲設(shè)備、分析儀器、血液分析儀、X射線、CT和MRI機(jī)器以及醫(yī)療床等，為這些設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電源支持。

總結(jié)

Murata PQU650M醫(yī)療系列AC - DC電源轉(zhuǎn)換器以其卓越的性能、豐富的特性和可靠的安全性，為醫(yī)療設(shè)備設(shè)計工程師提供了一個理想的電源解決方案。在實際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體的設(shè)備需求，合理選擇電源模塊的型號和配置，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，確保醫(yī)療設(shè)備的穩(wěn)定運行。你在醫(yī)療設(shè)備電源設(shè)計中遇到過哪些挑戰(zhàn)？你認(rèn)為這款電源轉(zhuǎn)換器能否滿足你的需求呢？歡迎在評論區(qū)分享你的看法。