金升阳MORNSUN隔离电源AD_-2W_B_D-2W系列中文技术手册

德国 ESA Grimma 医院智能供配电方式及医用隔离电源

德国 ESA Grimma 医院智能供配电方式及医用隔离电源（不接地IT 供电系统） 2006-05- 04 17:44:51 德国ESA Grimma公司情况简介德国ESA Grimma公司致力于医院安全供配电十余年，在医院与手术室安全供电组件设计与制造界处于领先地位，为多家医院提供了可靠的供电设备，其产品在欧洲十分畅销。例如知名的圣路易斯门诊, 卢森堡伊丽莎白女皇医院, 柏林莫斯科大学门诊都采用ESA Grimma的供配电产品。德国ESA Grimma是世界上仅有的几家能够提供最先进，最安全，最稳定的医院专用供配电产品的公司之一。ESA Grimma在它的宣传手册中提到：病人是医院或医疗机构所有活动的中心，所有员工的努力都是为了照顾和治疗病人。如果电力供应突然中断，病人的康复甚至健康就会受到影响甚至威胁。重症监护室(ICU)中的时间非常宝贵,可靠的电气系统尤为重要。因此使用最新的、最稳定的电力供应系统对医院来说是至关重要的。这也是ESA公司开发 HospEC®系统的原因。HospEC®系统严格执行ICE 60364第7-710 部分的各项规定，旨在为医疗机构提供稳定的电力供应。独立检测实验室持续监督本公司的发展，保障了本公司产品的质量稳定；本公司和具有丰富经验的策划工程师、检测工程师、“ 委员会（DKE）成员以及TÜV 工作站保持经常联系，以保证本公司产品的最高安全性。HospEC®系统可灵活弹性设计，所以能够被运用在许多不同的范围。它设计简单、安装容易，使运转和维修都明显的节省了成本。医用IT供电系统（不接地隔离电源）医用IT供电系统也称为医用不接地供电系统，或医用隔离电源。之所以会重视医用IT供电系统，是因为在医院的特殊环境里，漏电流对病人构成了潜在的

SM8022A隔离恒压电源控制芯片7.5W反激电源方案

SM8022A芯片7.5W反激电源方案设计文档一、方案设计规格 ◆输入电压：90-265VAC ◆输出电压：5V ◆输出功率：7.5W ◆拓扑结构：反激式 ◆外围环境：封闭二、方案PCB实物三、方案原理图

四、BOM单 F11A/250V慢断保险φ5*101 RT1NTC5D-9插件热敏电阻（5D-9）1 CX10.1uF/275V插件安规电容（PIN=7.5mm）1 LH125mH插件共模电感UU9.81 L14uH棒形电感φ6*101 R1、R2、R31M08053 R4 2.27R/2W插件金属氧化膜电阻1 R50R12061 R6、R7200K08052 R8NC R91K08051 R10、R11NC R12 5.1K08051 R13 5.1K08051 R14240R08051 E115uF/400V插件电解电容（13*18）1 E2 4.7uF/50V插件电解电容（4*8）1 E31000uF/10V插件电解电容（8*16）1 E4470uF/25V插件电解电容（8*12）1 C1102/1KV陶瓷电容（PIN=5mm）1 C210308051 C3、C4NC C5、C610408052 CY1222插件Y电容（PIN=10mm）1 D1、D2、D3、D4IN4007插件二极管D0-414 D5、D6RSIM贴片二极管D0-214AC2 D7SR3100插件二极管DO-201AD1 U1SM8022A DIP81 U2PC817插件光耦DIP42 U3TL431插件4311 T1变压器EF20卧式（5+5）1

五、变压器参数

DC-DC电源模块选型

DC/DC模块电源以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点，在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用。怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢，笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度，谈一谈这方面的问题，以供广大系统设计人员参考。 DCDC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换），只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器。具体是指通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电，再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出，或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。 1 电源模块选择需要考虑的几个方面额定功率封装形式温度范围与降额使用隔离电压功耗和效率 2 额定功率一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会提到。），这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。所有模块电源均有一定的过载能力，但是仍不建议长时间工作在过载条件下，毕竟这是一种短时应急之计。 3 封装形式 DC/DC变换器的外形尺寸和输出形式差异很大。小功率产品采用密封外壳，外形十分纤小；大功率产品常采用quarter-brick 或half-brick的形式，电路或暴露，或以外壳包裹。在选择时，需要注意以下两个方面：第一，引脚是否在同一平面上；第二，是否便于焊接。SMT 形式的变换器必须要符合IEC191-6:1990标准的要求，该标准对SMT器件引脚的共面问题做出了严格限定。如果变换器不能满足这个要求，就需要为其设计专门的焊接装配工艺，这会增加装配时间，提高生产成本。模块电源的封装形式多种多样，符合国际标准的也有，非标准的也有，就同一公司产品而言，相同功率产品有不同封装，相同封装有不同功率，那么怎么选择封装形式呢？主要有三个方面：① 一定功率条件下体积要尽量小，这样才能给系统其他部分更多空间更多功能；② 尽量选择符合国际标准封装的产品，因为兼容性较好，不局限于一两个供货厂家；③ 应具有可扩展性，便于系统扩容和升级。全部符合国际标准，为业界广泛采用的半砖、全砖封装，与VICOR、 LAMBDA等着名品牌完全兼容，并且半砖产品功率范围覆盖50～200W，全砖产品覆盖100～300W。 4 温度范围与降额使用

开关电源拓扑结构对比(全)

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。 1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。 1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL 四者成串联连接的关系。开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源 https://www.360docs.net/doc/6711507951.html,/blog/100019740 上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电

LED驱动隔离与非隔离的区别

LED恒流驱动电源类别 1.直流入-直流出（DC/DC） 1.1按照输入输出电压关系又可分为以下几种： a.升压型恒流驱动 b.降压型恒流驱动 c.升降压型恒流驱动 d.单电感式 e.双电感式 2.交流输入直流输出AC/DC 2.1AC/DC恒流源的分类 a.非隔离型(在特定情况下符合安规要求) b.隔离型(符合安规要求) 主要从4个方面进行对比： 1.安全性先介绍下什么是隔离吧，隔离电源是指输入和输出通过变压器实现电气连接的，变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。而非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上，有触电危险。所以要过什么UL,CE这些安规认证，非隔离就麻烦了，绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。灯管是可以接受的，也有全塑的，但球泡这类基本是铝外壳,这样PCB板与外壳得加强绝缘，本来球泡电源可用空间极小，这样再加上严格的爬电要求，很难做。带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。阻容降压电源为非隔离，高压恒流驱动是隔离的，低压恒流驱动是非隔离的。因为低压恒流驱动是低压，虽然是非隔离，但基本不会对人有伤害。作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。 2.性能非隔离由于少了变压的能损耗，效率一般能达到91%以上，而且有更高的功率因素。而隔离一般能效在88%，视功率而定，所以隔离电源发热也比较大。非隔离拥有更少的元器件稳定性却比较差，可是为什么呢？原因是非隔离电路对于浪涌十分敏感，抑制能力差。事实上就是指非隔离电源,在批量出货时，返修率高于隔离LED驱动电源,大都是因为炸坏。而隔离电源炸坏的机率要小不少，非隔离的一般在2%至3%左右。很多电网电压不稳，非隔离会300V直通输出，击坏芯片，烧坏LED负载。隔离也会，现象就是芯片，MOS管，恒流环路全烧坏，但隔离相对少得多。所以非隔离防浪涌的压敏电阻必不可少，没有压敏能质保的都是浮云。

医用隔离电源系统

医用隔离电源系统(IT系统) “医用隔离电源系统”简介一、医疗领域选用IT系统的必要性：（IT系统，即中性点不接地配电系统） 1. IT系统因降低了接触电压和电网对地漏电流（有效控制对心脏的直接漏电流），故人身触电危险被降到最小程度；众所周知，当用电设备对人体心脏直接漏电大于10uA 时，会造成对病人的微电击事故。而在一般通用建筑中所采用的RCD、ELCB等对地漏电保护开关，其动作响应值是mA级（如：30 mA），远远不能满足医疗领域的需要。因此，现在国际上对医疗领域中的手术室、ICU、CCU等重要场所通常采用局部“中性点不接地的供电系统”（即“IT系统”或称“隔离电源系统”）供电。通过单相3KVA-10KVA的隔离变压器给这些场所供电，首先可以防止其它供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU的医疗电气设备上对病人的安全构成威胁；另外，一旦隔离电源上所接的负载（如各种医疗电气设备）出现对地故障，因对地不能构成回路，只能产生一个很小的容性漏电流，极大地保护了病人免遭漏电流的伤害。 2. 当电网负载端出现第一个绝缘故障点时，不会引起电源空开动作（跳闸），保证了供电的连续性；在医疗领域，某些场所对供电持续性要求很高，故设计成两路（甚至三路）电源（接地供电系统）自动切换，以保证这些特殊场所的供电连续性。但如果在负载端出现相对绝缘故障时，故障电流将经过电源中性点对地构成回路，从而形成一个较大的故障电流，使上一级空开或熔断器动作，最终导致供电中断。而如果在这些特殊场所局部采用IT配电系统时，因其电源中性点不接地，当负载端出现第一点相对地绝缘故障时，因其对地不能构成回路，只会产生一个很小的容性漏电流，对人体不会产生危害，同时也不会导致空开动作，从而保证了手术室供电的连接性。 3. 降低了对地漏电流，故提高了防火安全性。二、国内/外相关规定：许多国家和国际标准都对医疗领域，尤其是那些生命攸关的场所，如手术室、重症监护室、心脏监护室等的电器作了特殊的规定。其目的就是保证为该场所内的医疗电器提供一个安全可靠的电源，以确保病人的安全。相关标准如下：德国DIN VDE 0107 奥地利OEVE-EN7 法国NFC 15-211 意大利CEI 64-4 美国NFPA 99-1993 澳大利亚AS2500 英国HTM2007/2014，BS7671 巴西NBR 13543

开关电源常用拓扑结构图文解释

开关电源常用拓扑结构开关变换器的拓扑结构是指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关器件和储能器件的不同配置。开关变换器的拓扑结构可以分为两种基本类型：非隔离型和隔离型。变换器拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入/输出负载特性等因素选定。 1、非隔离型开关变换器一，Buck变换器，也称降压变换器，其输入和输出电压极性相同，输出电压总小于输入电压，数量关系为：其中Uo为输出电压，Ui为输入电压，ton为开关管一周期内的导通时间，T为开关管的导通周期。降压变换器的电路模式如图2所示。工作原理是：在开关管VT导通时，输入电源通过L平波和C滤波后向负载端提供电流；当VT关断后，L通过二极管续流，保持负载电流连续。二，Boost变换器，也称升压变换器，其输入和输出电压极性相同，输出电压总大于输入电压，数量关系为：。升压变换器的电路模式如图3所示。工作原理是：在VT导通时，电流通过L平波，输入电源对L充电。当VT关断时，电感L及电源向负载放电，输出电压将是输入电压加上输入电源电压，因而有升压作用。

三，Buck-Boost变换器，也称升降压变换器，其输入输出电压极性相反，既可升压又可降压，数量关系为：。升降压变换器的电路模式如图4所示。工作原理是：在开关管VT导通时，电流流过电感L，L储存能量。在VT关断时，电感向负载放电，同时向电容充电。四，Cuk变换器，也称串联变换器，其输入输出电压极性相反，既可升压又可降压，数量关系为：。Cuk变换器的电路模式如图5所示。工作原理是：在开关管VT导通时，二极管VD反偏截止，这时电感L1储能；C1的放电电流使L2储能，并向负载供电。在VT关断时，VD 正偏导通，这时输入电源和L1向C1充电；同时L2的释能电流将维持负载电流。 2、隔离型开关电源变换器一，推挽型变换器，其变换电路模型如图6所示。工作过程为：VT1和VT2轮流导通，这样将在二次侧产生交变的脉动电流，经过VD1和VD2全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。

开关电源隔离驱动变压器设计方案

开关电源隔离驱动变压器设计因为电子设备的电路变得更为复杂，故要求成熟的电气工程设计参数具有更加临界的数值。在设计电路的每一个阶段，精确的工程计算是基本的要求。同时，在其零部件设计时，这一点也是同样重要的。所以，必须精心地设计开关电源（SMPS中门脉冲驱动变压器的每一个零部件。门脉冲驱动变压器在开关电源中被要求用来控制电路之间的同步动作。这些器件用来为开头电源半导件元器件如高压功率MOSFET或IGBTs提供电脉冲。这种变压器也用作电压隔离和阻抗匹配。门脉冲驱动变压器是用来驱动电子开关器件门电路的基本脉冲变压器。设计这类变压器时，是假定其脉冲的上升、下降和上冲时间都是最佳的值。使用中要辨别它们是门脉冲驱动变压器还是其它变压在基础门脉冲驱动变压器设计中，存在一系列设计变数，其中的每个变数由其专项应用决定。它们的一些通用简图及其相应的转换关系见图1所示

1^:2 1 :1 1 : 2 3 1-------- ---------- 3 11-14OT ??? ? 2OT - 2OT2OL 40120T . wuw* a I'ttngon. com -4 2— 4 6 ■4OT (a) (b) (c} Ifll 代&门！ft 11咏冲驳戍变!L器的嗎电Jfi细态典型的门脉冲驱动变压器是用铁氧体磁心设计制造的，这样可以降低成本。常用磁心的外形大多数是EE EER ETD型。它们都是由“E”型磁心和相应的骨架组成。这些骨架可以采用表面安装法或通孔安装法装配。在有些情况下，也采用环形磁心设计制作门脉冲驱动变压器。典型的脉冲变压器设计所要求的参数列于表1。

DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决

DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，广泛应用于电路设计中。虽然其应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行一次详细的分析。微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，受到很多电子设计者的青睐。电源模块虽然应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行详细的分析，希望对设计者的电源模块选型时有所帮助。常见问题一：输出纹波噪声偏大原因1：模块在使用时，负载为动态负载，使得模块输出电压峰峰值变大，但注意这不是纹波噪声。当负载电流如果进行周期性突变时，模块输出电压的峰峰值会变大。这是一个瞬态量，但有时会被误以为是纹波噪声。所以当使用一个电源模块给多个电路单元供电时，对于有周期性负载变化的电路，前级需要增加π型滤波，减小这部分电路的瞬态变化对其他电路的干扰。例如，下图中电路B由于负载大小的变化，使得输入电压波动。为了减小电路B对电路A的干扰，建议在电路B的输入端增加π型滤波。图 1 电路链接框图原因2：示波器地线问题在测试电源输出的纹波噪声时，示波器的地线夹和地线、模块输出引脚形成一个环路，类似于天线接收器，会引入其他噪声。如果测试的环境干扰大，这种噪声也会由示波器引入，影响纹波噪声测试的结果。且平常我们购买的示波器探头的地与示波器内部的大地线相连，这种情况对工频干扰的抗扰能力弱，容易引入干扰噪声。所以在使用中最好保证示波器探头浮地处理（隔离开示波器的电源地，或者直接使用电池供电的示波器），减少引入的干扰。如果测量对象的供电电源也是浮地，这样更好，这样就不会导致电路特性的改变，使模块输出噪声增大。问题二：模块启动后，输出电压偏低原因1：输入端有防反接电路

为一个通信电源系统选择整流模块要考虑很多因素过去

引言为一个通信电源系统选择整流模块要考虑很多因素。过去，大的垄断性的电信公司常常选择冗余量很大的系统方案。但是，随着全球性市场竞争的日趋激烈，这种选择方式将是不可取的。为了优化一个电源供电方案，有必要仔细考察许多相关因素，包括产品性能与价格问题，这样才能以最经济的方式满足最终用户的要求。各国在法律上不断对产品的安全性和EMC 提出新的要求，使得选择电源方案的条件更加苛刻。为每一个应用场合提供最优方案是必要的，但是为此从头开始设计每一个系统却是不可行的。可行的是使用标准组件来配置系统。整流模块是电源系统的心脏，选的模块不正确，很难提供最优的电源系统配置。本文研究了与模块有关的许多因素以及模块的运行环境，并从逻辑上提供选择通信电源系统整流模块的方法。本文涉及范围仅限于单相200W?6kW 的整流模块。但许多思路可应用在其它电源上。 2 冷却方式—风冷和自冷的选择一个系统的冷却方式对整流模块的选择有非常大的影响。有些系统要求自然冷却（简称自冷），有些则可以接受风扇冷却（简称风冷）。在同样功率、同等条件下，风冷和自冷模块的最大区别在于外形大小及成本多少。西方大的电信公司传统上选择自然冷却，这样可得到较长的产品寿命，明显低的维护成本，电源的初始成本也不象现在这么贵（现在自冷的模块很贵）。这样，选择冗余量很大的系统方案也可以接受，它可以更加安全地供电。风冷模块在成本和尺寸上的优势被它的缺点所抵消（如噪音，灰尘，风扇寿命和可靠性）但实际上这些缺点并不是最首要考虑的问题。一个外壳设计得很糟糕的自冷模块的可靠性比采用风冷的模块要低得多，因为风冷模块的冷却与外壳设计无关。另外，风冷产品的关键—半导体器件比自冷系统温升更低，因而更可靠。要求设计寿命超过7 年时，传统上不采用风扇。但是，如果允许定期更换风扇，就有可能得到设计寿命更长的风冷系统。如果风冷整流模块设计成具有风扇性能监测、现场易于更换风扇的特性，则允许系统以低成本获得高可靠性。20 多年以来对整流模块既要经济、又要长寿命的设计要求是风冷产品得以生存的条件。除了上面提到的风冷和自冷技术外，另外两种技术也越来越流行：冷却。 2.1 外部系统冷却外部系统冷却是指由中央冷却装置提供空气流对整流模块进行冷却。高功率密度，而且避免了模块电源内装风扇带来的一些缺点。这给集成到整个通信系统中去的供应商带来显著益处。比如：外部系统冷却和辅助这种方法可以得到OEM 应用中把电源系统

科普：隔离与非隔离电源的区别

科普：隔离与非隔离电源的区别导读：在电源行业，LED的隔离和非隔离恐怕是最常听到的两个名词，那么它们到底是什么?两者的区别又是什么?小编将借助本文来帮你认识这两者。标签：隔离电源非隔离电源恒流绝缘变压器 LED如今在电源市场上占据着一大块的位置，其亮度高、低功耗、寿命长、启动快，功率小、无频闪、不容易产生视觉疲劳等优点使之成为受消费者好评的重要因素。在电源行业，LED的隔离和非隔离恐怕是最常听到的两个名词，那么它们到底是什么?两者的区别又是什么?小编将借助本文来帮你认识这两者。主要从以下几个方面：安全性隔离电源是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供电使用。因为变压器的主线圈承受220V电压，次级线圈只承受输出的低交流电压，并且主次线圈之间并不直接连接，所以称为隔离电源。变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。而非隔离电源是用220V直接输入到电子电路，在通过电子元件降压输出，输入输出是通过电子元件直接连接的，所以称非隔离电源;两者从表面上看就是有无变压器的区别。LED非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵。非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上，有触电危险存在。所以要通过安规认证，比如3C、UL、CE等，非隔离就麻烦，一般生产厂家没有绝对的设计技术实力，一般不好通过。因为绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。灯管是可以接受的，也有全塑的，比如，通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印製板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐 2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，使得难以通过CE认证。但作为完整的LED照明灯具产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。注意：需要提醒的是，有些厂家为了节省成本，采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法，这种办法看似有变压器，实际没有次级线圈，不能算是隔离电源! 电性能再从性能上说，隔离电源的优点是：不会对人体造成威胁，宽电压表现很好，非隔离的现在也很成熟，电压范围略比隔离的差些，电压范围在110V- 300V之间;而隔离电源能做

浅谈医疗IT隔离电源供电系统

浅谈医疗IT隔离电源供电系统随着电子医疗设备在医院的广泛应用，电流对病人构成的潜在威胁也远远大于以前，尤其是病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入病人体内，如有极其微弱的泄电流直接流过病人的心脏，就会导致病人触电身亡，在医学上称为微点击。目前，我国大多数医院配电系统的接地形式采用TN系统。该系统接地妨碍多为金属性短路。因妨碍电流较大，使断路器等过电流掩护装置动作，造成停电。显然TN系统不能满足医院中一些重要场所对不间断供电的实用要求。故医院2类场所：如急诊抢救室，中心手术部的所有手术室；所有CU病房（包括ICU,CCU,NICU,PICU,SICU等）；心脏导管介入室和精力管造影室等，应当采用IT隔离电源供电。１什么是IT隔离电源系统 I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地; T表示负载侧电气设备进行接地保护。IT系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，医院的手术室、急救室和ICU室等二类场所必须采用IT系统。运用IT方式供电系统，即电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电电流很小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统安全、可靠。医用隔离电源，简单说就是隔离变压器和绝缘监视仪以及报警终端（还包括互感器和报警终端电源）三个放在一起。供电原理很简单，说白了就是利用隔离变压器把TN供电变成不接地的IT供电，实际上一个隔离变压器就能实现应用的功能，但考虑到系统的长期稳定性，才会放上绝缘监测仪进行在线的实时检测整体的绝缘水平。 2 IT隔离电源基本组成医用IT隔离电源一般由绝缘监测仪、报警与显示装置、隔离变压器以及变压器负载组成。 3 手术室里哪些电器需要隔离电源供电手术室里很多重要设备应使用隔离电源供电，比如：麻醉设备、病人监护设备、呼吸器、透析设备、注射泵、输液泵、脉压机、心力记录器、心肺机、恒温培养箱、高频外科设备、心率电子脉冲调节器等。 4 为什么要用隔离电源供电在医院的特殊环境里，漏电流对病人构成了潜在的危险，因此对电气安全设计也提出了特殊的要求。尤其是那些生命攸关的场所，如外科手术室、重症监护室、心脏手术室等地均需安装医用IT隔离电源，其目的就是为了保证对该场所内的医疗电器提供一个安全可靠的电源，以确保病人的安全。在导电体触及到心脏(例如，打开心脏的手术或埋置心脏起搏器)时，在普通安全接地的导体之间流过的细微电流会造成微电击和死亡的可能。隔离变压器就象一个门一样，将医疗地区的非保护区域和保护区域的电气线路隔开，保护区域内所有带电导体是与地隔离的，防止线路绝缘层上危险电流造成微电击。绝缘监视仪必须与隔离变压器配合使用，用来连续监

隔离与非隔离电源的特性对比

隔离与非隔离电源的特性对比如果拿CPU比喻为电子系统的大脑，那么电源就相当于电子系统的心脏。随着对电路设计中电源要求越来越高，隔离电源模块应运而生，而对隔离电源你又了解多少？随着电子行业的发展，对电源的要求越来越高，体积更小，可靠性更高，电源模块作为集成器件应运而生。其具有隔离作用，抗干扰能力强，自带保护功能，便于后期系统集成等优点被越来越广泛的应用。但是在选择合适的模块时，经常会碰到一个参数“隔离电压”，隔离电压越高，模块的价格就越贵，那么就会好奇了，什么是隔离电压，该选择什么等级的合适呢？电源的隔离耐压在GB-4943国标中又叫抗电强度，这个GB-4943标准就是我们常说的信息类设备的安全标准，就是为了防止人员受到物理和电气伤害的国家标准，其中包括避免人受到电击伤害、物理伤害、爆炸等伤害。如下图1为隔离电源结构图。图1 隔离电源结构图作为模块电源的重要指标，标准中也规定了隔离耐压相关测试方法，简单的测试时一般采用等电位连接测试，连接示意图如下：图2 隔离耐压测试示意图测试方法：将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值；

●操作耐压计开始测试，开始加压，在规定的测试时间内，模块应无击穿，无飞弧现象。注意在测试时焊接电源模块要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。那么隔离电源与非隔离电源比较有什么的优缺点呢? 表 1 隔离电源与非隔离电源优缺点通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电选择，我们可遵循以下判断条件： ●系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，一般用隔离电源； ●电路板内的IC或部分电路供电，从性价比和体积出发，优先选用非隔离的方案； ●对于远程工业通信的供电，为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般用隔离电源为每个通信节点单独供电； ●对于采用电池供电，对续航力要求严苛的场合，采用非隔离供电； ●对安全有要求的场合，如需接市电的AC-DC，或医疗用的电源，为保证人身的安全，必须用隔离电源，有些场合还必须用加强隔离的电源。一般场合使用对模块电源隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。

IT配电监测系统在医疗漏电流中的应用,医用隔离电源监控系统

IT配电监测系统2017.11 安科瑞顾静楠一医用隔离电源及其监控系统 1.概述随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越来越大，尤其是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入人体内，微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命，一旦设备停电，也会对病人的生命构成威胁。因此，对于医院这一特殊场所的电气设计，应严格按照国家标准和规范要求，采用IT系统供电。安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。 2.医用隔离电源监控系统医用隔离电源监控系统用于集中监控医疗大楼内所有医疗２类场所医疗IT系统的运行状况。这种集中监控系统可以设置在医院电气运行和维护人员的值班室内，也可以集成在其它电力监控系统中，由专业的电气人员进行监控，一旦某套IT系统出现故障，电气维护人员也能在第一时间内做出判断，并根据现场情况进行处理。 2.1系统拓扑图 2.2软件功能安科瑞医用隔离电源监控系统是基于触摸屏软件设计，软件具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能，为医院2类场所隔离电源系统的集中监控提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下： ■一次图和现场分布显示

系统具有一次图及现场分布图显示功能，能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域，从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查； ■实时数据采集与显示利用安装于各隔离电源系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表，采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面，这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等； ■故障报警将各医用隔离电源系统出现的各类故障，如绝缘故障、过载故障、超温故障以及接线断线故障等信息进行统一处理和记录，并可直接在显示界面上弹出显示故障类型、监测值、故障地点以及故障发生时间等信息。同时启动监控系统的声光报警系统，及时提醒相关人员，进行故障处理。其中，声音报警信号可被手动消除。 ■远程参数设置和查询通过系统，可根据要求远程调整和设置各医用隔离电源系统中绝缘监测仪的各类报警参数阈值，也可以任意查看这些报警参数值。参数包括绝缘报警值、负载电流报警值和隔离变压器温度报警值等。 ■图形显示功能：系统可以以曲线的形式，显示各套隔离电源系统的绝缘状况、负载状况，以及隔离变压器的温升状况，以及它们的变化趋势，以便于分管理人员了解和分析各电源系统的运行变化情况，有针对性的对某些系统进行维护和保养。 2.3医用隔离电源监控器适用环境 ——工作温度：-10℃～+55℃ ——储存温度：-20℃～+70℃ ——相对湿度：≤95%不结露 ——海拔高度：≤2500m ——污染等级：Ⅲ级 ——安装类别：Ⅲ级

(整理)开关电源拓扑结构详解

开关电源拓扑结构详解主回路——开关电源中，功率电流流经的通路。主回路一般包含了开关电源中的开入端和负载端。开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。 1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。 1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL 转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton

把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff 把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL 由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。对于图1-2，如果不看控制开关T和输入电压Ui，它是一个典型的反г 型滤波电路，它的作用是把脉动直流电压通过平滑滤波输出其平均值。串联式开关电源输出电压uo的平均值Ua为： 1.2. 并联式结构并联——在主回路中，相对于输入端而言，开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输出端负载成并联连接的关系。开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T对电感器L充电，同时续流二极管D关断，负载R靠电容器存储的电能供电；当开关管T关断时，续流二极管D导通，输入端电源电压与电感器L中的自感电动势正向叠加后，通过续流二极管D对负载R供电，并同时对电容器C充电。

开关电源选型注意事项

开关电源选型注意事项在进行电器电路模块设计或给新产品定型时，有时极少认真考虑配套开关电源的选择，直到发现问题出在开关电源部分，才重新评估这个问题。一、选择开关电源的基本依据电压和电流范围，这是两个最容易确定的指标，只要根据电路的功耗计算出即可。也应考虑测试高、低供电电压极值。大多数固定电源允许输出电压±10%的范围内变化，如果这还不能满足电路要求，可选用输出可调的或允许更大变化范围的电源。如果用该电源给组合式装置供电，则装置所需最大的电流的75%到90%由一个电源提供，不够部分可并接两个或更多电源。二、开关电源的扩展和安全性 1、并联或串联工作当一个电源不能满足所需的电压或电流范围时，可将两个或多个电源(或将同一电源的不同输出)并联或串联起来使用。在这种工作模式下，各电源模块间的稳压和控制电路之间的联系仍然存在，只不过一个电源作为主控方另一个电源作为受控方使用。 2、过载保护因为一个电源要供给不同的电路使用，这些电路的电流的流量可能是未知的，为了避免对电源的损坏，需设置保护电路的范围。几乎所有的电源都具有以下特点：在超出输出范围时，要么输出保持在最大输出值，要么就自行关闭电源。某些程控电源除可用程序设定输出范围外，还能自动设置电源稳定输出的类型。也就是说，当外电路需要的电压或电流超过设置极限时，电源可自动地由恒压源变成恒流源或由值流源变成恒压源。为电源加上保护二极管可以防止误接外接电源的极性造成的损坏。热传感器也可用于防止由于电源持续工作在过载状态或冷却无效而烧坏电源。三、开关电源内部潜在的造成损害的根源 1、脉动与噪声理想的直流电源应提供纯净的直流，然而总有一些干扰存在，比如在开关电源输出端口叠加的脉动电流和高频振荡。这两种干扰再加上电源本身产生的尖峰噪声使电源出现断续和随意的漂移。 2、稳定度当线电压或负载电流变化肘，直流电源的输出电压也会有所起伏。稳压程度由稳压电路的参数决定，参数是指滤波电容的容量和能量释放的速率。如果给电源供电的一个相对恒定的电源，那么只需基本的负载稳压。稳定度的大小一般定义为空载或满载时输出电压的百分比，或电压的变化值。 3、内部阻抗相对较大的电源内阻对负载来讲有两点不利，首先是不利于负载稳压电路工作，更为不利的是负载电流的任何变化都会导致直流电源输出的起伏，这种起伏对测试结果的影响同脉冲与噪声对测试结果造成的影响完全相同。 4、开关电源瞬态响应或恢复电源瞬态响应和恢复时间的大小表明输出负载突然变化时，电源稳压电路恢复正常电压能力的大小。有两种参数来标定电源瞬态响应和恢复：一是当负载突然发生变化时输出的

隔离非隔离三种常用LED驱动电源详解

三种常用LED驱动电源详解时间：2014-5-30 LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。 1、开关恒流源采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。图1：开关恒流隔离式日光灯管电源

图2：开关恒流隔离式电源原理图图3：开关恒流非隔离式球泡灯电源图4：开关恒流非隔离式电源原理图 2、线性IC电源采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。

图5：线性IC电源图6：线性IC电源原理图 3、阻容降压电源采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。图7：阻容降压电源

医用IT隔离电源及监控系统

医用IT隔离电源及监控系统 1 概述随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越来越大，尤其是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入人体内，微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。因此，对于医院这一特殊场所的电气设计，应严格按照国家标准和规范进行。安科瑞医用IT系统绝缘监测装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。 2 医用隔离电源监控器 2.1 适用环境 ◆工作温度：-10℃～+55℃ ◆储存温度：-20℃～+70℃ ◆相对湿度：≤95%不结露 ◆海拔高度：≤2500m ◆污染等级：Ⅲ级，安装类别：Ⅲ级 2.2 主要组成部件安科瑞医用隔离电源监控器柜主要功能及组成部件见下表。 2.3 实体结构图 1：报警指示灯（红色），系统接收到监控报警信号时指示灯点亮。 2：通讯故障指示灯（黄色），系统通讯异常时指示灯亮。

3：运行指示灯（绿色），系统正常运行时指示灯点亮。 2.4 软件界面医用隔离电源监控器柜可对安装于各ICU病房、重症监护室的IT系统的运行状态进行集中的、实时的监测与显示，监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等；系统具有一次图及现场分布图显示功能，便于及时、直观地发现IT供电系统的报警地点或区域；

医用隔离电源监控器柜的显示屏为触摸显示方式。系统可单独调用某个IT供电系统的监测画面，并可通过手动选择该IT供电系统查询其变压器运行的详细状态，具有断线故障检测功能，如与被测系统连接线断线故障、温度传感器断线故障以及功能接地线断线故障等功能；医用隔离电源监控器柜具有报警显示与记录功，可记录报警发生的时刻、报警类型及报警值等信息，并可支持报警声音（报警声音也可屏蔽），方便运维人员分析系统运行的历史情况，及时排除故障。 3 医疗场所的供电解决方案 3.1 ICU、CCU病房配电解决方案（以GGF-I8G隔离配电柜系统图为例）方案一不带绝缘故障定位功能

隔离式开关电源输出电压方案

隔离式开关电源输出电压方案 TL431并联稳压器或许是隔离式开关电源中最常见的IC,其可提供低成本的简单方式精确调节输出电压。图1是TL431及典型应用电路(用于调节隔离式电源输出)的方框图。TL431在单个三端器件中整合一个内部参考和一个放大器。R3和R5电阻分压器以及TL431的内部参考电压可设定输出电压。在 TL431内部，误差放大器输出可驱动晶体管的基极。晶体管集电器不仅可连接TL431的K(阴极)引脚，而且还可驱动一个光耦合器，其可将隔离边界的误差信号发送至主控制器。反馈环路的频率响应由位于TL431阴极与REF引脚之间的补偿组件形成。图1.常用于调节隔离式电源输出电压的TL431电路。在转换器输出电压小于5V时，该电路开始出现一些局限性。阴极的最小推荐工作电压等于参考电压，标准版TL431为2.5V.光耦合器内部光电发射器支持约1.5V的最大正向压降。如果输出电压小于4V,则光耦合器可能无法完全正向偏置。此外，还需要为偏压电阻器(R1)分配额外的电压裕度。这可将标准 TL431实际使用输出电压限定在4.5V以上。TL431有TLV431等低电压版本，可提供1.25V参考。这可为采用3.3V输出驱动光耦合器提供充足的性能空间。使用该部件调节更低的输出电压，需要对标准电路进行修改。如图2所示，只要添加一个PNP晶体管，就可使用低电压TLV431调节小于3.3V的输出电压。在该电路中，TLV431的阴极可驱动PNP晶体管的基极，其可配置为射极跟随器。这允许光耦合器在PNP晶体管集电极与接地之间移动，在这里可为光电发射器正向压降提供足够的空间。由于最低阴极电压为1.25V,