高功率密度内置电源

最新更新时间:2022-01-29来源: EEWORLD关键字:机器人  电源  RECOM 手机看文章 扫描二维码
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全球领先的AC/DC和DC/DC转换器制造商RECOM推出1.2kWAC/DC电源RACM1200-V。该转换器是由RECOM 在奥地利开发并在欧洲生产制造的,已获得所有医疗应用的相关认证。随着运输路线和供应链的日益缩短,RECOM正致力于可持续性的发展。


机器人是需要使用超过 1kW 电源的一个例子。机器人应用在工业上,但也越来越多地开始应用在医疗领域。当机器人协助外科医生时,它必须准确且平稳无振动地移到所需位置,因此需要使用大扭矩步进电机驱动的刚性机械手臂。电机的功耗相对较高。基于卫生考虑风扇是禁止在手术室中使用的,因此电源必须采用底板冷却。同时它们必须满足更高的绝缘要求,例如 IEC/EN 或 ANSI/AAMI 60601-1(第 3 版),比工业用途的要求还要严苛。经过医疗认证的电源也可应用在工业上,但反之则不然。


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图1:医疗协作机器人


如果电源是供电给直接接触患者的设备,它们就必须具有双重绝缘和两倍爬电距离,以及必须符合所谓的 2xMOPP 绝缘保护措施。「安全的选择是唯一的选择」是RECOM对RACM1200-V的不变原则。RACM1200-V 通过了医疗所需的所有认证测试。


RACM1200-V 无需风扇即可在较宽的功率范围内工作,超紧凑的设计树立了新标竿。特殊的底板散热可支持高达 1000W 的持续输出。两个额外输出取代了很多应用所需要的辅助电源。例如,其中一个输出可在 5V 至 12V 范围内调节并为风扇供电。第二个输出提供5V/1A,在电源待机时也可持续运作。


电源电压和输出电压之间有 4kV(AC)的高隔离强度,因此 RACM1200-V 几乎可用在需要电源的所有地方。这些可以是充电器或 LED 照明,也可以是激光设备、分析设备、高频设备、机器人或医疗床椅,以及与患者直接接触的医疗设备。因此,上述设备的开发人员可以选择使用已经满足所需规格的电源模块。


虽然通过完整IEC 60601-1 认证的电源不能保证整个设备符合 IEC 60601-1,却是必要的先决条件。这不但对最终产品的顺利认证过程非常有帮助还能节省开发成本。


这些模块是专为确保 2xMOPP(患者保护措施)而设计的。患者保护措施加上低漏电流保证符合医疗安全标准的要求。


信号输出和 5V 输出与电源电压之间的隔离为1.5kVAC。


该系列备有内置 EMC 滤波器,具有足够的Class B电气间隙以避免辐射和传导干扰,并符合工业应用、信息技术产品和医疗设备相关的国际安全标准。


一个 1200W 的 AC/DC 转换器足以满足许多应用的需要,可以替代多个较小的转换器。单个大功率 AC/DC 转换器的运行功率高于多个较小转换器的运行功率。尽管单个电源都尽可能保持较低的内部功耗,但多个电源的内部功耗仍会叠加起来。例如,如果一个设备机架装了十二个独立的 100W 电源,每个电源的内部功耗为 2W,总损耗加起来为 24W。相较之下,一个大型转换器的损耗仅 2W。如果齿轮托盘连续运行,每年可节省约 200 kWh。RACM1200 的空载功耗为 0.75W(主输出关闭,辅助输出保持运作),满足「80 Plus Platinum」和「Ecodesign Lot 6」的效率要求。


输入电压范围为 85VAC 至 264VAC。RACM1200-V 提供 1000W 输出功率,配备接触式冷却的金属外壳,体积仅 102mm x 229mm x 40mm。输出功率可达1200W并维持10秒以上。然而,若要1200W 连续输出就需要配备风扇并确保有2.5m/s的空气流动。风扇可由用户控制,为此提供了一个可控的辅助输出以进行温度管理。


RACM1200-V的重要数据


输出功率:40°C环境温度和230V输入电压的输出功率为1000W;使用风扇或短峰值负载可达1200W。


包含连接器的尺寸(长x宽x高):228.0mm x 96.2mm x 40.0mm; 其他供应商产品的连接器会受到机械冲击。


功率密度: 


效率:95%,见图2。

功率因数:见图3。

 

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图2:效率曲线


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图3:功率因数



  • 重量:1kg(标准)

  • 输入电压:85V至264V

  • 输出电压:

  • 24V类型可通过DIP开关在100mV至28V的范围内进行调节。

  • 48V类型可通过DIP开关在200mV至56V的范围内进行调节。

  • 最大输出电流:50A @ 24V、25A @ 48V。

  • 主输出和辅助电压的保护功能:

  • -过载保护、自动复位

  • -过电流和短路保护、自动复位

  • -过热保护、自动重启

  • 温度范围:-40°C至80°C,50°C开始降额;请详见数据表

  • 在40°C环境温度下的使用寿命:88,000小时

  • 最大输出电压纹波:输出电压的1%

  • 输出电压容差:25%°C通常为1%,在更高的温度下最多±2%

  • 标准认证:IEC/EN 62368、UL/IEC/EN 60601

  • 符合IEC/EN 61558-2-16、IEC61010-1以及IEC62477-1 OVC II最高2000m

  • 通过铝基板或强制气流进行冷却。

  • 最高工作海拔:5000m(IEC/EN62368-1)、4000m(IEC/EN60601)

  • 辅助输出电压:5V/1A、绝缘

  • 待机功耗:<1W(EcoDesign)

  • LED工作状态指示灯:易于使用并提供额外安全性

  • 远程开/关:TTL输入

  • AC OK:集电极开路输出

  • PSU良好:集电极开路输出

  • PSU良好:集电极开路引脚、电源供应器正常运作、输出电压正常、温度在允许的范围内、无内部故障。提供额外的安全性、可靠性和电能质量。

  • 最大患者漏电流:100μA NC(正常况状)和500μA SFC(单一失效状况)

  • 医疗安全分类:2MOPP


精确控制的输出电压:电源配备了远端补偿功能消除线压降的发生,并使用两条附加感应线在相关点上测量和控制输出电压。这个解决方案消除了大电流(25A/50A)线路的电压骤降,由2个TTL输入(5V)激活。


 

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图4:远程感应主输出电压


RACM系列的其他型号:


 

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图5:医疗应用的RACMxx系列电源(从左起):230W、550W和1200W。


关键字:机器人  电源  RECOM 编辑:张工 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/dygl/ic559597.html

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