سلسلة XP Power’s CCP550: مصادر طاقة AC-DC متعددة الاستخدامات للتطبيقات الطبية والصناعية

تعد مصادر الطاقة ضرورية لتحويل جهد خط التيار المتردد المتوفر بسهولة إلى طاقة تيار مستمر منظمة مناسبة لتشغيل مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية. يجب أن تلبي هذه الأجهزة متطلبات محددة في المجالات الحيوية مثل الطب والصناعة.

يعد التشغيل منخفض الضوضاء أمرًا بالغ الأهمية لضمان عمل الأجهزة الإلكترونية الحساسة داخل المعدات الطبية بشكل لا تشوبه شائبة، في حين أن الإدارة الحرارية الممتازة تحمي من ارتفاع درجة الحرارة في البيئات الصناعية. علاوة على ذلك، تسمح كثافة الطاقة العالية بتحويل طاقة كبيرة ضمن مساحة صغيرة، وهي سمة قيمة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة في البيئات الطبية والصناعية.

أعلنت شركة XP Power، وهي شركة متخصصة في تصميم وتطوير حلول محولات الطاقة، عن سلسلة جديدة من مصادر الطاقة منخفضة المستوى بقدرة 550 واط AC-DC المُصنفة للحمل الحراري والتوصيل وتبريد الهواء القسري. تمت الموافقة على استخدام وحدات PSU الجديدة في كل من التطبيقات الطبية والصناعية، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات – بما في ذلك البيئات المغلقة المغلقة. في مقابلة مع Power Electronics News، قدم شرافان جوفينداراج، مدير تسويق المنتجات في XP Power، رؤى حول منتجهم الذي تم تقديمه حديثًا، سلسلة CCP550، الموضحة في الشكل 1.

التفاصيل الفنية لـ CPC550

سلسلة CCP550، عبارة عن خط جديد من مصادر الطاقة AC-DC منخفضة المستوى وعالية الكثافة (550 واط)، تلبي مجموعة واسعة من التطبيقات في كل من الإعدادات الطبية (المتوافقة مع تعويم الجسم) والصناعية. تتميز سلسلة CCP550 عن نفسها من خلال تنوعها الاستثنائي في الإدارة الحرارية، حيث تقدم خيارات الحمل الحراري والتوصيل وتبريد الهواء القسري.

“لقد قمنا بتطوير مصدر طاقة AC-DC الجديد هذا وتقديمه إلى السوق لأننا نعتقد أن هناك فرصة كبيرة فوق مستوى 300 واط، وهناك الكثير من التطبيقات عبر العديد من الصناعات التي تحتاج إلى مصدر طاقة مدمج لتوفير هذه الطاقة المستويات “، قال شرافان جوفينداراج.

تشتمل السلسلة على ستة أنواع مختلفة (مدرجة في الجدول 1)، يوفر كل منها جهد خرج ثابتًا واحدًا (12 فولت، 15 فولت، 18 فولت، 24 فولت، 36 فولت، أو 48 فولت). ومن الجدير بالذكر أن جميع الطرازات باستثناء الإصدار 15 فولت تتضمن مخرجًا مخصصًا لمروحة 12 فولت و0.5 أمبير. يتوفر أيضًا مخرج استعداد اختياري بقدرة 5 فولت/2 أمبير ووظيفة التنشيط/إلغاء التنشيط عن بُعد.

تعطي سلسلة CCP550 الأولوية للكفاءة والأداء الحراري. يتم تحقيق ذلك من خلال الجمع بين حلول التصميم التالية:

• لوح أساسي من الألومنيوم ذو طابقين
• مغناطيسات الطاقة المبردة بالتوصيل
• طوبولوجيا تبديل الجهد الصفري عالي الكفاءة (ZVS).

يتيح هذا التكوين التشغيل الصامت بقدرة تصل إلى 300 وات باستخدام التبريد بالحمل الحراري ويمتد التشغيل إلى 400 وات مع التبريد بالتوصيل، وهو مثالي للمرفقات المغلقة والتطبيقات التي تتطلب تشغيلًا هادئًا وموثوقية عالية.

“كانت هناك حاجة لمنتج مدمج عالي الكثافة للطاقة في نطاق 500 واط. يمكن لـ CCP550 توفير ما يصل إلى 550 واط في مساحة تبلغ 3 × 5 بوصات. وقال جوفينداراج: “إنها تتميز أيضًا بمظهر جانبي منخفض جدًا، حيث يبلغ ارتفاعها أقل من 1.5 بوصة (1.48 بوصة) وتحتوي على لوحة قاعدة من الألومنيوم تتيح التشغيل المبرد بالتوصيل بما يصل إلى 400 واط”.

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب خرجًا كاملاً بقدرة 550 وات، يوفر تبريد الهواء القسري مع تدفق هواء يبلغ 20 قدمًا مكعبًا في الدقيقة كثافة طاقة استثنائية داخل السلسلة المدمجة والمنخفضة الحجم (ارتفاع 37.5 مم، ومساحة 127.0 × 76.2 مم).

في المجال الطبي، تلتزم سلسلة CCP550 بمعايير IEC60601-1 Ed.3، مما يضمن سلامة تطبيقات الاتصال بالمريض العائمة على الجسم. يتم تحقيق ذلك من خلال وسائل مزدوجة لحماية المريض (MOPP) بين الدوائر الأولية والثانوية، وMOPP مفردة من المرحلة الأولية إلى الأرض ومن الثانوية إلى الأرض. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الوحدات بحد أدنى من التيارات الأرضية وتيارات تسرب المريض.

تتميز سلسلة CCP550 بنطاق واسع من جهد الإدخال (80-264 فولت_تكييف)، وتسهيل الاستخدام العالمي بما في ذلك بيئات الرعاية الصحية المنزلية. يمكن أن تعمل الوحدات في درجات الحرارة المحيطة القصوى، والتي تتراوح من -30 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية. علاوة على ذلك، عندما يتم تعطيل الإخراج الرئيسي، ينخفض ​​استهلاك الطاقة إلى أقل من 0.5 واط، مما يلبي معايير كفاءة الطاقة الصارمة.

ويمكن تلخيص الميزات التقنية الرئيسية على النحو التالي:

• طاقة الخرج: تبريد بمروحة 550 وات، تبريد التوصيل 400 وات
• جهد الإدخال أحادي الطور: 80 إلى 264 فولت_تكييف
• الأبعاد: 127.0 × 76.2 ملم، ملف تعريف 37.5 ملم
• الكفاءة: تصل إلى 92%
• تسرب أرضي منخفض <400μA
• انخفاض تسرب المريض <90μA
• موافقات السلامة الطبية (BF) وITE – 2 × عزل MOPP
• إمداد قياسي بالمروحة في جميع الطرازات (باستثناء 15 فولت)
• اختياري 5 فولت_{العاصمة} الاستعداد وجهاز التحكم عن بعد تشغيل/إيقاف
• ضمان 3 سنوات

تشمل التطبيقات النموذجية لسلسلة CCP550 الرعاية الصحية، والروبوتات، والتحكم في العمليات، والأجهزة، والتكنولوجيا.

حالة الاستخدام الطبي

وكما يقول جوفينداراج، تتطلب الموافقات الطبية، من بين ميزات أخرى، تيارات تسرب منخفضة وعزلة عالية. تشمل التطبيقات الطبية النموذجية علاج المرضى، ووحدات العناية بالأسنان، ومضخات تنظير المفاصل، والروبوتات الجراحية، والتصوير الطبي، والمزيد.

على سبيل المثال، دعونا نفكر في وحدة العناية بالأسنان الحديثة كما هو موضح في الشكل 2. تتطلب معدات مثل هذه محرك DC لضبط ارتفاع كرسي الأسنان، اعتمادًا على اللياقة البدنية للمريض وعلى الإجراءات التي يتعين القيام بها.

متطلبات الطاقة النموذجية لتشغيل محرك التيار المستمر هي كما يلي:

• جهد الخرج: 36 فولت
• 2xMOPP العزلة
• قوة الذروة 550-600 واط
• تبريد اللوح الأساسي
• 5 فولت الاستعداد

يمكن تلبية كل هذه المتطلبات من خلال مزود الطاقة CCP550، والذي يتميز أيضًا بالضوضاء المنخفضة، الحجم الصغير، والكفاءة العالية.

المزايا على نماذج المنافسين

وكما يوضح جوفينداراج، “في نطاق الطاقة الذي يتراوح بين 300 إلى 600 واط، هناك العديد من نماذج المنافسين. ومع ذلك، ما يميزنا هو توفر نسخة بدون مروحة بمساحة 3 × 5 × 1.5 بوصة قادرة على توفير طاقة خرج تبلغ 400 واط.

علاوة على ذلك، فإن سلسلة إمدادات الطاقة الجديدة متعددة الاستخدامات للغاية. “المرونة هي ميزة كبيرة. اعتمادًا على متطلبات العميل المحددة، قد تحتاج إلى عملية الحمل الحراري، أو عملية التوصيل، أو عملية التبريد القسري. علاوة على ذلك، يمكننا معالجة الأسواق الطبية والصناعية على حد سواء.

بالإضافة إلى ذلك، تتيح عملية التبريد القسري لهذا الجهاز توفير طاقة خرج أعلى للتطبيقات الصناعية الصعبة. يعد CCP550 منتجًا متعدد الاستخدامات يمكن استخدامه في أسواق متعددة وتطبيقات متعددة نظرًا لمرونته وخياراته المختلفة.

إلى جانب كثافة الطاقة العالية والحجم الصغير، يتميز CCP550 بضوضاء منخفضة جدًا. تتميز الموديلات بدون مروحة (300 وات و400 وات) بأنها صامتة للغاية وبالتالي فهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الطبية الحساسة للضوضاء.

“إن حقيقة كونه بدون مروحة يعمل على تحسين الموثوقية والإدارة الحرارية. قال جوفينداراج: “إذا كانت لديك موثوقية عالية، فستكون تكاليفك على المدى الطويل أقل أيضًا”.

إن الامتثال لمعايير EN55032/EN55011 للانبعاثات المنفذة (فئة مستوى الاختبار B) يعني أن مصدر الطاقة لا يتطلب مرشح EMC منفصلاً. “تسهل كل هذه الميزات التصميم في تطبيقات الاتصال بالمريض المصنفة من قبل BF. وقال جوفينداراج إن CCP550 هو منتج متعدد الاستخدامات يمكن استخدامه في التطبيقات الصناعية والطبية.

خاتمة

توفر سلسلة CCP550 من XP Power حلاً مقنعًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة عالية وكفاءة. إن تعدد استخدامات السلسلة في الإدارة الحرارية، التي تشمل تكوينات التبريد بالمروحة وبدون مروحة، تلبي احتياجات تكامل الأجهزة الطبية، والإلكترونيات الصناعية، ومعدات الاختبار والقياس. ومن الجدير بالذكر أن القدرة على العمل في بيئات مغلقة مع التبريد بالتوصيل تزيد من إمكانية تطبيقه.

سلسلة XP Power’s CCP550: مصادر طاقة AC-DC متعددة الاستخدامات للتطبيقات الطبية والصناعية ظهرت لأول مرة على Power Electronics News.