工程师必备医疗电源选型指南

AC-DC医疗电源的选用标准与典型应用摘要：随着医疗水平的提高，越来越多先进的医疗设备广泛运用在了各种医疗场合。

其中，电源作为医疗设备的重要组成部分，它相对于其他种类的电源产品有更为严苛的要求。

本文将重点介绍医疗用电源的特殊要求以及金升阳公司高品质医疗用AC-DC产品的特性。

关键词：AC-DC电源医疗设备金升阳LD系列一：引言医疗设备产业是关系到人类生命健康的新兴产业，世界发达国家近十余年来，一直保持着很高的年增长率，被誉为朝阳工业。

在全球经济出现衰退局面，医疗器械产业却仍能保持良好的发展势头。

电源是医疗设备的一个重要组成部分，目前，医疗设备大多采用开关电源。

随着电子技术的发展，开关电源不仅体积大大缩小，重量减轻，极大的降低了能耗，并提高了可靠性。

可以说医疗电源的发展也极大的推动了医疗设备的发展。

那么，医疗电源有什么特别要求以及与其他工业电源不同之处呢，下面将与大家一起探讨。

二：医疗电源的特殊要求使用交流供电的医疗诊断、测量和治疗设备，由不合适的接地和电绝缘产生漏电流，潜在的将病人甚至医疗人员暴露在电击、烧伤、内器官损伤和心律不齐的危险之中；由于病患的耐受能力较常人有很大的减弱，这些潜在的危险对病患有更大的威胁。

鉴于医疗设备的特殊使用环境，在安全及可靠性方面有更为严苛的要求。

必须满足IEC60601 – 1安规的绝缘和漏电流要求，或其相关产品的具体标准，以及任何国家或地区如：EN60601 - 1 ， UL60601 - 1和CSA22.2第601.1 M90的标准。

表1总结了IEC 60601-1医疗设备的安规要求。

表1 IEC60601-1安全标准要求工作电压（Vdc）工作电压（Vac）绝缘型式爬电距离（mm）空间距离（mm）绝缘穿透距离（mm）基本绝缘 1.7 0.817 12加强绝缘 3.4 1.6基本绝缘 2.0 1.034 30加强绝缘 4.0 2.0基本绝缘 2.3 1.285 60加强绝缘 4.6 2.40.4基本绝缘 3.0 1.6177 125加强绝缘 6.0 3.20.4 354 250 基本绝缘 4.0 2.5 0.4加强绝缘 8.0 5.0 基本绝缘6.0 3.5566400加强绝缘 12.0 7.0 0.4基本绝缘8.0 4.5 707500加强绝缘16.09.00.4另外一方面，医疗设备的电磁辐射和电磁辐射防护是医用电源的一个重要参数标准，涉及到电涌和瞬变电流强度、静电放电(ESD) 电平，以及射频干扰(RFI) 防护能力。

医院电气设备的选型及节能路径探析医院电气设备的选型及节能路径探析摘要：医院是人们生产、生活中的重要组织机构，各种设施设备必须健全才能正常经营。

其中电气设备是医院设备管理中重要组成部分，医院的电力设备复杂多样，工作负荷量比较大，选择合适的电气设备的类型，能够提高电气设备安全性、经济性和节能性。

本文主要分析医院电气设备的选型及节能路径。

关键词：医院；电气设备；选型；节能路径中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2015）02-0000-01医院是公共机构的重要组成部分，医院作为医疗机构，它的节能示范作用对于整个社会的节能减排工作有着重要的意义。

医院的电气设备主要包括照明设备、供配电系统等，我国倡导节能环保的大环境下，医院电气设备选型方面除了要考虑安全、可靠、经济、合理以外，还要考虑其具有高效的节能性。

尽量在不影响医院正常工作的前提下，节省电力资源。

一、医院的供电要求医院供电情况也比较特殊，分析医院供电首先要从医院的划分入手，医院按照收治病人范围可以分为综合性医院、专科医院、急救中心和康复医院等；按照医疗水平划分可以分为一级医院、二级医院和三级医院；按照医院的床位数量划分可以分为1000床、800床、500床、400床、300床不等。

按照类型的医院供电要求也不同，医院的用电容量和负荷特点是由医院等级和规模决定，一级医院、疗养院等类型的医院电气设备配置等方面可以略低一些，配电柜的型号选择通上采用设计型号的电器元件；大型专科医院和三级医院规模比较大，用电量比较多，重大手术较多，大型医疗设备也比较多，所以此类型的配电系统和电气元件配置要求比较高，注重节能新技术和新设备的应用。

重要的医疗电气设备选择时要高度重视质量问题，防止因为质量问题影响大型医疗设备的正常运行。

二、供配电系统的选型和节能供配电系统是医院的核心组成部分，它为整个医院电气设备提供电能，供配电系统主要包括高压配电柜、低压配电柜和变压器等，其选型核心是做好供配电系统的型号和元件品牌的选择，根据医院实际（规模、负荷特点、经济实力等）情况配置不同型号的装置系统；其次医院的重点医疗电气设备的选择要注重质量和品牌，保障医疗设备使用的安全性和可靠性。

KM Series15 to 40W Medical AC-DC PCB - Mount Power SuppliesKey Market Segments & ApplicationsPortable Medical Equipment General Low Power Applications• Small Size & Lightweight • PCB Board Mountable • Wide Range Input• Medical Safety Certifications (4kVAC Input - Output)• Class II (No ground needed)KM Features and BenefitsFeaturesBenefits• Small Size• Minimises PCB Space• Wide Input Range • Global use with no manual intervention • High efficiency• Lower Heat Dissipated in SystemSpecificationsNotes:(1)For medical applications an equivalent external fuse should be installed in the neutral line(2) Class I Applications: An external filter can be added to meet EN55011 Class B - see application notesMODELSKMS15KMD15KMT15KMS40KMD40KMT40ITEMSInput Voltage Range -90-264VAC 47-440Hz or 100-375VDCInrush Current LimitingA 10 / 20A, cold start, 25°C ambient (115 / 230VAC)Input Current (115 / 230VAC)mA 220 / 118mA 860 / 460mA Internal Fuse (live line) (1)-250V/T2A 250V/T3.15ATemperature Coefficient (O/PV)-±0.01%/°CRipple and Noise (pk-pk)mV 50mV or 1%, whichever is greater Overcurrent Protection -> 105%, hiccup mode, automatic recoveryOvervoltage Protection %Yes, Zener diode clampHold-up Time (typical)ms 20ms 18ms Enclosure Leakage 240Vac, 63HzmA 0.055 max 0.08 max 264Vac, 63HzmA 0.06 max 0.085 maxOperating Temperature --25°C to 70°C, derate linearly to 50% load from 50°C to 70°C. Max case temperature 95°CStorage Temperature --40°C to 100°CHumidity %RH 20% to 95% RH (non-condensing)Cooling-Convection, over temperature protected ~100°C case temperature)Withstand Voltage VAC Input to output: 4kVACImmunity-EN60601-1-2Safety Agency Certification -UL60601-1, IEC60601-1, CE MarkConducted EMI -EN55011 Class B EN55011 Class A (2)Switching Frequency kHz 132kHzWeightg 120280Size (LxWxH)mm 64 x 46 x 2489 x 64 x 27Mounting & Case -PC board mountable. Plastic resin fibreglass case (UL 94V-0)MTBF hrs 200,000 to 400,000 hours, model dependentWarrantyyrs2Model SelectorOutput Minimum Maximum Output Set Line Load CrossModel Voltage Current Current)Power Accuracy Regulation Regulation (1)Regulation Efficiency (V)(A)(A)(W)(%)(%)(%)(%) Single OutputKMS15-3P3V1 3.3V0A 3.00A9.9W±2%0.5%1%-74% KMS40-3P3V1 3.3V80mA8.00A26.4W±2%0.5%1%-75% KMS15-5V15V0A 3.00A15W±2%0.5%1%-78% KMS40-5V15V80mA8.00A40W±2%0.5%1%-79% KMS15-9V19V0A 1.67A15W±2%0.5%1%-79% KMS40-9V19V44mA 4.44A40W±2%0.5%1%-82% KMS15-12V112V0A 1.25A15W±2%0.5%1%-81% KMS40-12V112V33mA 3.33A40W±2%0.5%1%-83% KMS15-15V115V0A 1.00A15W±2%0.5%1%-81% KMS40-15V115V26.7mA 2.67A40W±2%0.5%1%-83% KMS15-24V124V0A0.62A15W±2%0.5%1%-83% KMS40-24V124V16.7mA 1.67A40W±2%0.5%1%-83% Dual OutputKMD15-55V1+5V150mA 1.5A15W±2%0.5%1%5%78% V2-5V150mA 1.5A±2%0.5%1%5%KMD40-55V1+5V400mA4A40W±2%0.5%1%5%79% V2-5V400mA4A±2%0.5%1%5%KMD40-512V15V(2)1250mA5A40W±3%0.5%2%1%80% V212V(2)312mA 1.25A±5% 5.0%6%7%KMD40-524V15V(2)1250mA5A40W±3%0.5%2%1%80% V224V(2)156mA0.625A±5% 5.0%6%7%KMD15-1212V1+12V62.5mA0.625A15W±2%0.5%1%3%80% V2-12V62.5mA0.625A±2%0.5%1%3%KMD40-1212V1+12V166mA 1.66A40W±2%0.5%1%5%83% V2-12V166mA 1.66A±2%0.5%1%5%KMD15-1515V1+15V50mA0.5A15W±2%0.5%1%3%81% V2-15V50mA0.5A±2%0.5%1%3%KMD40-1515V1+15V133mA 1.33A40W±2%0.5%1%5%81% V2-15V133mA 1.33A±2%0.5%1%5%Triple OutputKMT15-51212V15V(3)500mA2A15W±2%0.5%1%1%78% V2+12V50mA0.2A±3% 2.0%5%5%V3-12V50mA0.2A±3% 2.0%5%5%KMT40-51212V15V(3)1250mA5A40W±3%0.5%3%3%80% V2+12V150mA0.6A±5% 5.0%7%7%V3-12V150mA0.6A±5% 5.0%7%7%KMT15-51515V15V(3)500mA2A15W±2%0.5%1%1%78% V2+15V37.5mA0.15A±3% 2.0%5%5%V3-15V37.5mA0.15A±3% 2.0%5%5%KMT40-51515V15V(3)1250mA5A40W±3%0.5%3%3%80% V2+15V125mA0.5A±5% 5.0%7%7%V3-15V125mA0.5A±5% 5.0%7%7%Pinout KM15PIN #FunctionSingle O/P Dual O/P Triple O/P 1No Pin No Pin No Pin 2AC (L)AC (L)AC (L) 3AC (N)AC (N)AC (N) 4-DC-DC+5V GND 5No Pin GND+5V6No Pin No Pin-DC7+DC+DC No Pin 8No Pin No Pin GND 9No Pin No Pin+DC Pinout KM40PIN #FunctionSingle O/P Dual O/P5S/12&24S Triple O/P 1AC (L)AC (L)AC (L)AC (L) 2AC (N)AC (N)AC (N)AC (N) 3+DC+DC+O/P2+DC4No Pin No Pin+O/P1+5V5-DC GND GND1GND 6No Pin No Pin GND2+5V GND 7No Connection-DC No Connection-DCM(Top View)Outline Drawing KM15 SeriesOutline Drawing KM40 SeriesM( Top View )Notes:(1) Symmetrical loading, from minimum to maximum load (2) Output V1 is isolated from output V2 (3) Output V1 is isolated from outputs V2 & V3Derating Curves KM15 Series0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%01020304050607080Ambient temperature °CL o a dLoadDerating Curves KM40 Series0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%01020304050607080Ambient temperature °CL o a dLoadTolerance ± 0.5mmTolerance ± 0.5mmViewed from Top SideViewed from Top SideKM Aug11 v2LOCAL DISTRIBUTIONTDK-LAMBDA EMEATDK-Lambda France SASRoute de Grivery ZAC des Delaches CS 4107791978 Courtaboeuf Cedex FranceTel:+33 1 60 12 71 65Fax:+33 1 60 12 71 66********************.com Italy Sales OfficeVia dei Lavoratori 128/13020092 Cinisello Balsamo (MI)ItalyTel:+39 02 61 29 38 63Fax:+39 02 61 29 09 00*************************.com TDK-Lambda Germany GmbHKarl-Bold-Strasse 4077855 Achern GermanyTel:+49 7841 666 0Fax:+49 7841 5000**************************.com Austria Sales OfficeAredstrasse 222544 Leobersdorf AustriaTel:+43 2256 655 84Fax:+43 2256 645 12**************************.comTDK-Lambda UK Ltd.Kingsley Avenue IlfracombeDevon EX34 8ES United KingdomTel:+44 (0) 12 71 85 66 66Fax:+44 (0) 12 71 86 48 94****************************.com Nemic Lambda Ltd.KibbutzGivat Hashlosha 48800IsraelTel:+9 723 902 4333Fax:+9 723 902 4777*************.il www.nemic.co.ilRussiaTechnical Support:St PetersburgTel:+7 (812) 6580463Sales:MoscowTel:+7 (499) 7557732******************www.tdk-lambda.ru。

医院建筑电气设备的选型与节能思路构建模版一、引言医院建筑电气设备的选型和节能思路是医院建设过程中至关重要的一环。

正确选择电气设备并采取适当的节能措施，不仅能够提高医院的运行效率和安全性，还能够降低能源消耗，减少运营成本，对于保障医院正常运转和提供高质量的医疗服务具有重要意义。

本文将介绍医院建筑电气设备的选型和节能思路，并提供一个模版作为指导。

二、医院建筑电气设备的选型1. 电气设备选型的基本原则选型电气设备时应考虑以下几个基本原则：（1）满足医院的使用需求：选择能够满足医院功能和服务的电气设备，例如照明设备、空调设备、电梯设备等。

（2）可靠性和安全性：选择具有高可靠性和安全性的电气设备，确保医院运行的稳定性和安全性。

（3）节能和环保：选择具有高能效和低碳排放的电气设备，以减少能源消耗和对环境的影响。

（4）易于维护和管理：选择易于维护和管理的电气设备，方便后期的维修和运维工作。

2. 电气设备选型的具体步骤（1）需求分析：根据医院的功能和服务需求，确定需要选型的电气设备的种类和数量。

（2）调查研究：通过调查和研究，了解市场上的不同品牌和型号的电气设备，并对其性能和特点进行比较和评估。

（3）技术评估：根据医院的需求和实际情况，评估电气设备在技术性能、可靠性、安全性、节能性等方面的优劣。

（4）成本分析：综合考虑电气设备的购置成本、使用成本和维护成本等，进行成本效益分析。

（5）决策和采购：根据需求分析、调查研究、技术评估和成本分析的结果，做出决策，并进行电气设备的采购。

三、医院建筑电气设备的节能思路1. 设备选型中的节能考虑（1）选择高效节能设备：在电气设备选型时，优先选择具有高能效和低能耗的设备，例如LED照明灯具、变频空调设备等。

（2）灵活控制设备运行：通过智能控制系统，实现设备的灵活控制和自动化管理，避免设备的过度运行和能源的浪费。

（3）选择可再生能源设备：在电气设备选型中，考虑使用可再生能源设备，如太阳能发电设备、风力发电设备等，减少对传统能源的依赖。

摘要大中型医院整体电乃荷级别属--级S 荷. 应由不致同时损坏的两个电源供电，其中特 别重要负荷，还必须增设应急电源。

由于电 网建设的完善.建议应急电源配备以预防短 时间的断电事件为主。

笔者实践中，采用 UPS . EPS 和中功率发电机等的組合来实现应 急电源的逹没 关键词医院：应急电源建设：UPS 、EPS 和中功率犮电 机的组合大中型医院整体电力负荷级别属一级负 荷。

即使短时间的电力供应中断也将极大威胁 医疗安全,或可能造成医疗亊故，或造成科研 活动中断，给医院安定.人民群众生命财产等 造成不可挽回的损失。

电力故障突发性強，往 往不以人们的意志为转移，供电部门和医院内 部管理再严格，即使电网设施再先进，由于网 络超载、严重的自然灾害等原因均有可能造成 电力供应的中断。

随着电网建设的好转，大多数大型医疗 机构在政府和电力部门的支持下，采用10千 伏或以上双回路供电，因电网原因长时间断 电故障概率极低。

而短时断电对计算机系 统、和精密医疗仪器带来的损害则不可忽 视，轻则造成微电子仪器设备系统的运行中 断，设备永久性损坏，重则这些系统所承负 的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪将造 成不可估量的直接与间接的巨大经济损失和影 响。

福建省肿瘤医院等福州市大型医院近8 年统计数据证明短时（2分钟内）断电事件 发生概率不低于于毎年3次，未发生超过15 分钟以上的断电事件。

根据笔者经验总结， 主要有如下情况：A •网络超载、严重的自然灾害如台风暴 雨等、或网络的其他用户的故障等电源供应 原因有可能造成我院电力供应的短时中断。

B 响应电力部门工程施工需要，对工作 电源进行切换，导致医疗机构短时断电（正 常切换2-4分钟）。

C •内部配电房故障、操作不当等导致内表万方数据医院紧急备用电源配置方案陈伯武福建省肿瘤医院部大区域断电。

《髙层民用建筑设计防火规范》，《民 用建筑电气设计规范))，《医院建筑设计规 范》就严格规定：“一级负荷应由两个电源 供电，当一个电源发生故障时，另一个电源 应不致同时受到损坏。

医疗设备中开关电源电容的选择方法开关电源已成为大部分电子产品的标准电源。

电容可用来减少纹波并吸收开关稳压器产生的噪声，它还可以用于后级稳压，提高设备的稳定性和瞬态响应能力。

电源输出中不应出现任何纹波噪声或残留抖动。

这些电路常采用钽电容来降低纹波，但钽电容有可能受到开关稳压器的噪声影响而产生不安全的瞬变现象。

为保证可靠工作，必须降低钽电容的额定电压。

例如，额定值为10uF/35V 的D型钽电容，工作电压应降低到17V，如果用在电源输入端过滤纹波，额定35V 钽电容可在高达17V的电压导轨上可靠地工作。

高压电源总线系统一般很难达到额定电压降低50%的指标。

这种情况限制了钽电容用于电压导轨大于28V的应用。

目前，由于钽电容需要被降额使用，高压滤波应用唯一可行的办法是采用体积较大且带引线的电解电容，而不是钽电容。

新型钽电容为解决降低额定电压的问题，Vishay研发部门开发出了具有更高额定电压等级的新系列SMD固体钽电容器，额定电压高达75WVDC.50V额定电压电容在28V 以及更高电压导轨中的应用引起了设计人员的担心，而采用Vishay新型的63V 和75V钽电容，可达到额定电压降低50%的行业认可安全指标。

电介质成形更薄、更一致，使SMD固体钽电容的额定电压能够达到75V，从而实现了提高额定电压的技术突破。

成形工艺中对多道工序进行了改进：降低了成形加工过程中产生的机械应力集中，降低了电容成形过程中电解液的局部过热，提高了电介质成形过程中电解液浓度和纯度的一致性。

新型电容T97系列的额定电压达75V，83系列达63V。

无线感应耦合充电大量的感应充电器采用返驰式转换器。

感应充电为医疗设备电池提供充电电能，同时，感应充电器也被用于大量的便携式设备（如牙刷）中。

缩小充电电池尺寸有助于减小采用无线感应充电电路的植入式医疗设备的体积。

无线感应充电器可为设备上安装的微小薄膜（如Cymbet EnerChip）充电式储能器件安全地充电。

选择医疗电源的5个指标要求医疗电源是医疗设备的核心设备之一，它提供稳定、可靠的电源供应，确保医疗设备的正常运行。

因此，在选择医疗电源时，需要考虑以下五个指标要求：1.安全性：医疗电源作为直接为医疗设备供电的设备，安全性是首要指标。

医疗电源需要具备防电击、防火灾和过载保护等触达医疗人员和患者安全的功能。

此外，医疗电源还需要满足相关标准和指导文件的要求，例如国家标准GB9706.1-2024《医疗电气设备第1部分：一般要求》。

2.可靠性：医疗设备工作的连续性和稳定性对于患者的治疗至关重要。

因此，医疗电源需要具备高可靠性，避免因电源故障或异常情况导致医疗设备停机，保证患者的安全和治疗的连续进行。

3.稳定性：医疗设备对于电源的稳定性要求较高，因为电压波动、频率偏差等因素都可能对设备的工作产生负面影响。

医疗电源需要提供稳定的电压和频率输出，以满足医疗设备的工作要求。

4.效率和能效：医疗电源的效率和能效对于医疗设备的使用寿命和运行成本有着很大的影响。

高效率的医疗电源可以减少能源的消耗，减少热量的产生，提高医疗设备的使用寿命。

此外，高能效的医疗电源也符合环境保护的要求。

5.适应性：不同的医疗设备可能对电源的输入和输出有不同的要求。

医疗电源需要提供多种输入和输出接口，以适应不同医疗设备的使用需求。

另外，一些医疗电源还需要提供备用电池或UPS等备份供电功能，以确保在电网故障或停电时能够继续供电。

此外，在选择医疗电源时，还需要考虑以下几个方面：1.制造商信誉和服务：选择具有良好信誉度和可靠售后服务的医疗电源制造商。

这样可以保证在使用中的技术支持和维修服务，确保医疗电源的长期稳定运行。

2.安装和维护便利性：医疗电源需要便于安装和维护，保证医疗设备的连续运行和快速维修。

3.医疗电磁兼容性：医疗电源需要符合医疗电磁兼容性标准，避免对医疗设备的工作影响。

4.节能环保：选择节能环保的医疗电源，降低能源消耗和碳排放，符合可持续发展的要求。

医疗系统UPS电源选型？常常在网上接到这样的询问。

医疗系统尤其是类似于CT 机，X光机等，设备上必备UPS电源。

对于类似的医疗设备任达UPS电源有很多相关案例，回答如下：医疗上用到的CT机、X光机等的使用功率都比较大，而且一旦市电断后都要求要有较长的备电时间。

一般行业标准的备电时长是2小时，但任达电源建议为了更好的操作体验及防止市电断电时间过长，医疗上用的CT机备电时长还是以4小时为好。

至于型号，因为医院使用的各种医疗设备较多，而且一般功率都比较大，这导致医院的用电频率波动较大、用电环境恶劣。

所以针对医疗设备需要研发一款特别的工频UPS电源，要求其具有稳定性强、功率大、效率高、占地空间小等特点。

由于医疗用设备功率各不相同，种类繁多，以下介绍为针对120KV A要求的UPS电源说明。

120KV A医疗用UPS电源规格介绍：医疗用UPS电源型号为：RDNU33120。

额定容量：120KV A/96KW。

额定电压：380V三相四线+地线。

电压范围380V三相±20%频率范围50/60Hz（自动侦测）±5%软启动0-100%5sec功率因数≥0.8旁路输入电压范围380V±15%三相+N频率范围50/60Hz（自动侦测）±5%逆变器旁路(过载）0ms电压精度220V±1%(稳态负载)，220V±3%(负载波动）频率精度50/60Hz±0.05Hz(电池供电）功率因数0.8(滞后）波形失真度线性负载<3%，非线性负载<5%稳态响应时间<10ms过载能力110/125/150%额定电流300秒/10秒/1秒标称电池电压360V或384V（可选）浮充电压540截止电压400最大放电电流240A充电电流0.2AXC10医疗用工频UPS电源默认是不含电池的，客户可以自己去选配电池，也可以寻求UPS电源公司进行配置。

120KV A医用UPS电源可以适用于大型的CT机，备电时长等于或小于4小时，适合大型医院选配。