EO_486

XP POWER 17 - ELETTRONICA OGGI 486 - MAGGIO 2020 pratica fino a circa 300 Watt, al di sopra della quale i requisiti EMC diventano sempre più dif- ficili da gestire. La maggior parte degli alimentatori AC-DC con approvazioni medicali non sono adatti per il collegamento diretto al paziente per una serie di ragioni: 1. Non hanno l’isolamento richiesto tra uscita a terra. 2. Non soddisfano i requisiti per la corrente di dispersione del paziente. 3. Sebbene possano offrire 2 MOPP richiesti dall’ingresso all’uscita e 1 x MOPP tra ingresso e terra, la maggior parte di queste unità utiliz- za un isolamento funzionale tra uscita e terra, spesso valutato intorno a 500 VAC/VDC, quan- do le applicazioni di connessione del paziente richiedono almeno un isolamento di base alla tensione di rete, in cui la tensione di prova ri- chiesta è di 100 VAC e le distanze superficiali ed in aria devono essere rispettate. 4. La capacità d’isolamento tra ingresso e usci- ta è troppo elevata, con conseguente eccessi- va corrente di dispersione tra uscita e terra. Una soluzione semplice e a basso costo, per dispositivi medici collegati al paziente a bas- sa potenza, è quella di impiegare un secondo stadio di isolamento sotto forma di un con- vertitore DC-DC approvato dal punto di vista medicale che fornisce l’isolamento di base alla tensione di linea in corrente alternata e che, inoltre, minimizza la capacità tra ingresso e uscita (20-50 pF) riducendo la corrente di di- spersione potenziale del paziente a pochi µA. Questa soluzione tiene conto anche dei segnali di ingresso e uscita del sistema, potenzialmen- te a basso impatto, che possono essere colle- gati ad apparecchiature esterne non controlla- te come un computer o un monitor. Nel modello semplificato del sistema di ali- mentazione qui sotto è mostrato il percorso per la corrente di dispersione del paziente con C4 e C5 in serie. C5 rappresenta la capacità del convertitore DC-DC tra ingresso e uscita, che è molto piccola e presenta un’impedenza elevata per ridurre la corrente di dispersione indipendentemente dal valore tipicamente più elevato di C4. Sul mercato sono già disponibili convertitori DC-DC medicali con potenze nominali da 1 W a 20 W, con isolamento conforme tra ingresso e uscita, ed una capacità interna molto bassa, progettati specificamente per queste appli- cazioni a un costo competitivo e con certifi- cazioni internazionali 60601 standard. Se uti- lizzato in combinazione con un alimentatore standard approvato per il medicale, la corrente di dispersione del paziente può essere ridotta a livelli fino a 2 µA, adatti per l’utilizzo in en- trambe le applicazioni BF e CF. Laddove l’ali- mentazione per il convertitore DC/DC proviene da un alimentatore AC-DC regolato e la poten- za richiesta è inferiore a 2-3 Watt, è possibile utilizzare un convertitore con ingresso fisso e uscita non regolata, ottenendo una soluzione molto economica. Sono disponibili convertitori DC/DC con in- gresso ad ampio range, che offrono un’uscita strettamente controllata su un ampio interval- lo di carico in uscita e tensione d’ingresso DC, con un isolamento fino a 2x MOPP e capacità interna ugualmente bassa per dispositivi con ingresso DC o portatili alimentati a batteria. Soluzioni Power con multiple uscite Nei dispositivi medicali che richiedono uscite multiple con contatto con il paziente, la bassa corrente di dispersione fornita dal convertito- re DC-DC aggiuntivo, che può arrivare fino a 2 mA, fornisce una soluzione robusta e facile da implementare per i requisiti di corrente di Convertitori DC-DC con approvazioni medicali di XP Power da 1 Watt fino a 20 Watt Modello semplificato per i sistemi di potenza con isolamento sul secondario tramite DC-DC