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POWER
CONNECTED
Una soluzione semplice
ed economica
La maggior parte de-
gli alimentatori me-
dicali standard non
sono adatti per la
connessione diretta
al paziente. Questo
perché non hanno
l’isolamento richiesto
tra uscita e terra, né
soddisfano i requisiti
per la corrente di di-
spersione del pazien-
te. Mentre possono
offrire i requisiti di 2
MOPP tra ingresso e uscita e 1 MOPP tra ingresso e ter-
ra, la maggior parte di questi modelli ha un isolamento
funzionale tra uscita e terra, spesso con valore nominale
di circa 500 VAC/VDC. Le applicazioni con connessioni
al paziente richiedono un minimo di isolamento di base
alla tensione di rete, dove la tensione di test richiesta è di
1500 VAC e devono essere rispettate le distanze di creepa-
ge e di clearance. Inoltre, la capacità tra ingresso e uscita
è troppo elevata, così da avere una eccessiva corrente di
dispersione dall’uscita a terra.
Una soluzione semplice e low cost per sistemi a bassa
potenza prevede l’impiego di un secondo stadio di iso-
lamento sotto forma di un convertitore DC/DC (ovvia-
mente approvato per uso medicale), che fornirà l’isola-
mento di base alla tensione di rete e una ridotta capacità
tra ingresso e uscita (20 – 50 pF), riducendo le potenziali
correnti di dispersione del paziente a pochi μA (Fig. 1).
Questa soluzione tiene conto anche dei segnali in ingres-
so e uscita del sistema, che possono essere collegati ad
apparecchiature esterne che non necessitano di control-
li per la sicurezza medicale, ad esempio un computer o
un monitor.
I convertitori DC/DC da 1W a 20W sono facilmente di-
sponibili, con l’isolamento tra ingresso e uscita richiesto
e una capacità interna estre-
mamente bassa, progettati
appositamente per queste
applicazioni e disponibili a
un costo competitivo (Fig.
2). Se utilizzati in combina-
zione con in ingresso un ali-
mentatore standard approva-
to per la sicurezza medicale,
possono ridurre la corrente
di dispersione del paziente a
livelli più bassi di 2 μA, adatti
sia per applicazioni BF che
CF. Quando l’alimentazio-
ne del convertitore DC/DC
proviene da un alimentatore
AC/DC regolato, è possibi-
le utilizzare un convertitore
con ingresso fisso e uscita
semi-regolata, così da avere
una soluzione molto conve-
niente. I prodotti DC/DC
con range di ingresso esteso,
offrono un’uscita molto con-
Tabella 2 – Requisiti a cui devono soddisfare i sistemi di potenza in termini di corrente di dispersione
Leakage Current
Type B
Type BF
Type CF
NC
SFC
NC
SFC
NC
SFC
Earth Leakage
Current*
500 µA
1 mA
500 µA
1 mA
500 µA
1 mA
Enclosure Leaka-
ge Current*
100 µA
500 µA
100 µA
500 µA
100 µA
500 µA
Patient Leakage
Current
100 µA
500 µA
100 µA
500 µA
10 µA
50 µA
NC =
Condizioni normali
SFC =
Condizione di Singolo Guasto
*
Nei dispositivi per la cura del paziente la massima corrente di dispersione a terra e dell’involucro per gli USA è 300 μA
I valori riportati sono per apparecchiature portatili
Corrente di dispersione a Terra =
Corrente che scorre nel conduttore di terra
Corrente di dispersione dell’involucro =
Corrente che scorre verso terra attraverso il paziente dall’involucro
Corrente di dispersione del paziente =
Corrente che scorre verso terra attraverso il paziente da una parte applicata
Corrente ausiliaria del paziente =
Corrente che scorre tra due parti applicate
Fig. 1
– Sistema di alimentazione medicale con isolamento del DC/DC sul secondario
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POWER 14 -
SETTEMBRE 2017