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Power
POWER 14 -
SETTEMBRE 2017
trollata su un’ampia gamma di tensioni di in-
gresso e carichi in uscita, con isolamento fino
a 2 x MOPP e capacità interna molto bassa,
già disponibili per i dispositivi portatili con in-
gresso DC o a batteria. Nelle applicazioni ad
elevata potenza, come ad esempio apparec-
chiature chirurgiche o dispositivi con motori
elettrici, non è opportuno utilizzare uno sta-
dio di isolamen-to aggiuntivo.
Ciò è dovuto alla scarsa disponibilità di dispo-
sitivi DC/DC adeguatamente isolati con ele-
vata potenza e all’inefficienza della doppia
conversione di potenza. In queste applica-
zioni è necessario utilizzare un alimentatore
progettato con l’isolamento, le distanze e la
corrente di dispersione del paziente adegua-
ti. Poiché queste applicazioni sono general-
mente di tipo BF piuttosto che CF, il requisi-
to della corrente di dispersione del paziente
è meno gravoso (100 uA invece di 10 uA) e
sono disponibili un numero sempre più cre-
scente di prodotti standard che consentono
il contatto con il paziente in applicazioni BF.
La nuova serie da 250W di XP Power, per ap-
plicazioni BF, CMP250, è un buon esempio
di alimentatore che soddisfa i requisiti di isolamento e
correnti di leakage (Fig. 3). Ha come ulteriore vantag-
gio quello di avere un raffreddamento a convezione na-
turale (eliminando il rumore delle ventole) e fino a 2x
la massima potenza nominale per un minuto per quelle
applicazioni con motori elettrici, come i sistemi per il ta-
glio delle ossa, strumenti chirurgici e tavoli, letti e sedie
elettriche. Questa combinazione di elevato isolamento
e basse correnti di dispersione presentano notevoli sfi-
de nella progettazione di un alimentatore AC/DC. Il
requisito delle distanze interne sul lato secondario è
notevolmente maggiore e deve essere implementato in
funzione dell’integrazione nel sistema. I requisiti per le
basse emissioni e le ridotte corrente di dispersione sono
in conflitto, richiedendo una topologia a basso rumore e
riducendo al minimo il rumore differenziale e di modo
comune nel sistema.
Allo stesso tempo, si ha la necessità di ridurre al minimo
il ripple alla frequenza di linea nei circuiti primari, per
ridurre la corrente di leakage del paziente a parità di ca-
pacità tra ingresso e uscita. I requisiti per le apparecchia-
ture medicali con connessione al paziente sono una vera
e propria sfida per il progettista di sistemi di potenza per
dispositivi medicali.
Prodotti o combinazioni di prodotti standard e approva-
ti, con prestazioni EMC ampiamente sperimentate, come
quelle sopra esposte, permettono di introdurre in tempi
brevi sul mercato apparecchiature di elevato livello quali-
tativo, semplificando sia la conformità per la sicurezza sia
per le EMC del dispositivo medicale finale.
Fig. 2
– Serie JHL e JHM di XP Power
Fig. 3
– CMP250 di XP Power