医疗开关电源设计方案
医疗设备的开关电源基本原理与故障分析
１ 开关 电源优缺点
是将交流 电网的电能传递给负载 的回路 ， 控制回路是按输入输 出条件控制主回路 的工作状态 的回路 ， 现在 的控制 回路都是集 成化电路 ， 也叫开关电源集成控 制器 。
主 回路把交流 ２ ０ ５ Ｈｚ 通过滤波器进行滤波 ， ２ Ｖ（０ ） 主要作
早 期生产的设备稳压电源 ，一般采用 串联调整稳压 电源 ，
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｄｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｒ ｂ ｓ ｍａ ｎ ｙ ｔ ｅ ｃ ｒ ｕ ｔ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｗ ｉｃ ｏ ｒ ｓ ｐ ｌ ｏ ｅ ｉ ａ ｑ ｉ ｍ ｅ ｎ ｒ ｕ ｌ ｓ ｏ ｔｎ ｆ ｉ ｌ ｈ ｉ ｃ ｉ ｒ ｎ ｉ ｌ ｆ ｓ ｔ ｈ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｆ ｒ ｍ ｄ ｃ ｌ ｅ ｕ ｐ ｎｔａ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｈ ｏ ｉ ｇ ｏ ｃ ｍ ｍ ｏ １ｕ ｔｏ ｓ ｏ ｎ ｍａ ｆ ｎｃ ｉ ｎ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍ ｅ ｉ ￣ ｑ ｉ ｍ ｅ ｓ ｗｉｃ ｏｗｅ ｕ ｐ ｙ ｄ ｃ Ｉ ｕｐ ｅ ｎｔ ；ｓ ｔ ｈ ｐ ｒｓ ｐ ｌ
ＣＡＩ Ｙｏ ｇ— ｈ ｉ ｎ — ｕ
（ ｕｐ ｎ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆｔｅＦ ｒｔＴａ ｈ ｕＭ ｕ ｉｉａ Ｈｏ ｐｔｌ Ｅｑ ｉｍｅ ｔ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｈ ｉｓ ｉ ｏ ｎｃｐ ｌ ｓ ｉ ，Ｔａｚ ｏ ｈ ｊ ｎ １ ０ ０ ｈｎ ） ｏ ｚ ａ ｉ ｕＺ ｅｉ ｇ３ ８ ２ ，Ｃ ｉａ ｈ ａ
３开 关 电 源 基本 工 作原 理
开关电源主要 由主回路 和控制 回路两大部分组成 ， 主匝路
收稿 日期 ： ０ ６—１ ２０ １—３
・
８ ２・
２ 卷 ４期 １
２ ０ ． ０ ７４ 息 ， ０４ ９ ７ ： —４ ２ ０ ，１ （ ） １ ．
光纤激光器开关电源控制系统设计
光纤激光器开关电源控制系统设计一、引言光纤激光器是一种应用广泛的激光器，其在通信、医疗、制造等领域有着重要的作用。
在光纤激光器的应用中，对其开关电源进行有效的控制是至关重要的。
本文将设计一种光纤激光器开关电源控制系统，以实现对光纤激光器的开关和电源调节的控制。
二、光纤激光器开关电源控制系统的功能需求1. 开关功能：光纤激光器需要实现开关功能，以便在需要时打开或关闭激光器。
2. 电源调节：光纤激光器的电源需要进行有效的调节，以确保激光器的稳定工作。
3. 过压保护：系统需要具备过压保护功能，以保护光纤激光器免受过电压的伤害。
4. 过流保护：系统需要具备过流保护功能，以保护光纤激光器免受过大电流的伤害。
5. 温度监控：系统需要实现对光纤激光器温度的监控，以确保激光器在合适的温度范围内工作。
四、光纤激光器开关电源控制系统的硬件设计1. 继电器：选择适用于激光器电路的继电器，确保其具有良好的通断能力和耐高温性能。
2. 可调电源模块：选择输出电压范围和输出电流范围适配激光器需求的可调电源模块。
3. 过压保护电路：设计合适的过压保护电路，确保其对输入电压的快速响应和可靠切断电源的能力。
4. 过流保护电路：设计合适的过流保护电路，确保其对激光器工作过载时的快速响应和可靠切断电源的能力。
5. 温度传感器：选择适用于激光器工作环境的温度传感器，确保其对激光器温度的准确监测。
五、光纤激光器开关电源控制系统的软件设计1. 控制程序设计：设计控制程序，实现对继电器、可调电源模块、过压保护电路、过流保护电路和温度传感器的控制。
2. 界面设计：设计人机界面，实现对光纤激光器的开关和电源调节的操作界面，以方便用户进行控制和监视。
新型开关电源设计与应用pdf
新型开关电源设计与应用一、开关电源的基本原理开关电源是一种将电能转换成直流电的电源供应器，其工作原理主要是通过控制开关管来调节输出电压的高低。
开关管在脉冲信号的控制下快速地开启和关闭，使得变压器初级线圈上产生一个交变的电压。
这个交变的电压经过变压器耦合后，再通过整流滤波电路将输出直流电压。
二、开关电源的分类与特点根据工作原理、电路结构和输出性质的不同，开关电源可以分为很多种类型，如恒压型、恒流型、稳压型等。
各类开关电源都有其独特的优缺点，适用于不同的应用场景。
三、开关电源的设计流程设计新型开关电源一般需要遵循以下步骤：首先确定电源的规格和要求，然后选择合适的电路拓扑结构，接着进行各部分电路设计，包括输入滤波器和整流电路、开关管和高频变压器、输出整流和滤波电路、反馈控制环路等。
最后进行性能测试和优化。
四、输入滤波器和整流电路设计输入滤波器的主要作用是抑制电磁干扰，保护电源设备免受电网的干扰。
整流电路则将交流电转换成直流电，为开关管提供工作电压。
在设计输入滤波器和整流电路时，需要考虑其对电网的影响和抗干扰能力。
五、开关管和高频变压器设计开关管和高频变压器是开关电源的核心元件，其性能直接影响到电源的效率、电压和电流的调节范围。
在设计开关管和高频变压器时，需要考虑到其电气性能、机械尺寸和散热性能等。
六、输出整流和滤波电路设计输出整流和滤波电路的主要作用是将高频变压器传递的脉冲电压转换成稳定的直流电压。
在设计输出整流和滤波电路时，需要考虑其整流效率、滤波效果和稳定性等。
七、反馈控制环路设计反馈控制环路是开关电源的重要组成部分，其主要作用是维持输出电压或电流的稳定。
在设计反馈控制环路时，需要考虑到其稳定性、响应速度和精度等。
八、保护电路和异常处理为了确保开关电源的安全运行，需要设计保护电路和异常处理措施。
例如过流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护措施可以在电源发生异常时及时切断电源或采取其他处理措施，避免对电源设备造成损坏。
某三甲综合医院电气设计
某三甲综合医院电气设计某三甲综合医院电气设计近年来，随着医疗技术的不断进步，医院日益注重安全可靠的供电保障。
因此，本文旨在对某三甲综合医院的电气设计进行探讨，分析现状，并提出改进建议。
首先，我们需要了解该医院的电气设计状况。
经过调研，该医院的电气设计整体上还算合理，各用电区域划分明确、用电负荷均衡。
但是，仍存在一些问题：一是电缆走线不整齐，存在交叉等情况。
这给定位故障带来了困难，也增加了电路故障的风险；二是部分线路连接方式不可靠，容易松动甚至引发火灾等事故；三是部分大功率负载存在单独开关电源的现象，容易引起电网电压波动，可能对其他重要设备带来影响。
针对这些问题，为了保障医院的应急抢救和安全供电，我们提出以下改进建议：一是对电缆走线进行规范化管理，实行非交叉、先进先出、分类放置；二是加强线路的连接安全性，采用接线端子盒、卡扣等连接方式，在整体配电箱和开关柜中统一布线；三是合理安装无功补偿装置，缩小医院内与外部电网的功率差距，给整个系统提供稳定的电压和电流。
此外，在日常维护中，我们还需要关注以下几个方面：一是经常进行设备巡检、清洁、保养，及时排除隐患；二是对电气设备运行参数进行全面跟踪，确保设备的稳定运行；三是对发生故障时进行及时修复，保证医疗工作的正常进行。
本文就某三甲综合医院电气设计的现状和改进建议进行了探讨。
相信随着技术的进步和建议的实施，将会给医院的供电保障和医疗工作的安全性提供更完善的保障。
针对电缆走线的规范化管理，我们建议采用非交叉、先进先出、分类放置的方式。
这种方式能够有效防止多条电缆的交叉和错绕，提高电缆定位和检修的准确性和效率。
同时，根据电缆走线的长度、环境等条件，选择合适的接头、支吊架、保护管和标识方法，保证电缆走线的安全性和可靠性。
另外，要加强对电缆走线的维护管理，定期进行清洁、检查、测试等工作，及时发现问题并解决。
对于线路连接的问题，我们建议采用接线端子盒、卡扣等连接方式。
这种连接方式相对于普通的插头插座连接更加安全可靠，能够避免插拔不牢、松动、导致火灾等问题。
高频高压开关电源的设计的开题报告
高频高压开关电源的设计的开题报告
一、研究背景和意义
高频高压开关电源是一种电能转换和控制的工具，广泛应用于无线电通讯、雷达设备、医疗设备等领域。
近年来，随着科技的发展，人们对高频高压开关电源的性能和应用范围的要求也越来越高，这就要求我们必须研究和开发出更加先进、可靠的高频高压开关电源。
二、研究目的
本研究的主要目的是设计一种高效率、高稳定性、高精度、高可靠性的高频高压开关电源，以满足现代化科技的需要，同时提升工业生产和实用性。
三、研究方法
本研究采用理论研究和实验验证相结合的方法，首先根据电路理论和电子学原理设计电路，并模拟分析电路的性能，最后在实验中对电路进行验证。
四、预期结果
本研究的预期结果是设计出一种长时间稳定工作，精度高，效率高的高频高压开关电源，满足现代科技发展的要求。
五、研究内容和进度
1. 研究高频高压开关电源的基础理论和电子学原理，了解高频高压开关电源相关的研究进展和应用；
2. 设计高频高压开关电源的电路方案，进行仿真分析；
3. 制作电路并进行实验测试，验证电路方案的可行性和稳定性；
4. 进行实验数据分析和总结，得出本研究的结论。
六、研究意义和实际应用
高频高压开关电源是现代化科技的重要组成部分，其在无线电通讯、雷达设备、医疗设备等领域有着广泛的应用。
设计出更加先进、可靠的高频高压开关电源对于推动现代化科技的发展，提升工业生产和实用性，具有重要的意义和实际价值。
24v开关电源方案
24v开关电源方案简介在现代电子设备中，24V开关电源广泛应用于工业自动化、通信、医疗和家用电器等领域。
它提供稳定、可靠的电源供应，是许多设备正常运行的关键。
本文将介绍24V开关电源的基本原理和设计方案，以帮助读者了解这一重要的电源类型。
基本原理24V开关电源是一种基于开关电源技术的直流电源。
它通过将交流电转换为高频脉冲电压，再经过整流滤波得到稳定的直流电压输出。
其基本原理如下：1.输入变压器：将输入的交流电压转换为所需的较高或较低电压。
在24V开关电源中，输入变压器通常将输入的220V或110V交流电压转换为较低的交流电压。
2.整流器：输入变压器输出的低压交流电通过整流电路转换为直流电压。
在24V开关电源中，常用的整流电路包括单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
3.滤波器：为了使得输出直流电压更加稳定，滤波器通常与整流器相结合，通过电容和电感元件来滤除交流电压的纹波成分。
4.开关电源控制电路：开关电源控制电路主要由开关元件、驱动电路和反馈控制电路组成。
开关元件（如MOSFET、IGBT等）按照一定规律进行开关操作，通过驱动电路控制开关元件的通断，从而控制输出电压的大小。
反馈控制电路用于监测输出电压，并通过控制电路对开关元件进行调节，以保持输出电压的稳定。
5.输出变压器：输出变压器用于将控制电路中产生的高频脉冲电压转换为所需的输出电压。
在24V开关电源中，输出变压器将高频脉冲电压转换为24V直流电压。
设计方案在设计24V开关电源时，需要考虑以下几个关键因素：1. 输入电压范围开关电源通常需要适应不同的输入电压范围，以满足不同地区和不同应用场景的需求。
在设计24V开关电源时，应确保输入变压器的额定输入电压范围能够覆盖常见的输入电压（如220V，110V等）。
2. 输出电流和功率输出电流和功率是决定开关电源能否满足设备需求的重要参数。
在设计24V开关电源方案时，应根据设备的功率需求确定输出电流和功率的最小要求。
设计适用于信息科技与医疗产品的开关电源——深究UL60950-1与UL60601—1两本标准的规定差异
（） 压 器 中 的 绝 缘 胶 带 ４变
于此将 概述两本标 准的主 要差异处 。
（ ） 示 灯 １指
列 于 在 变 压 器 中 起 双 重 或 加 强 绝 缘 作 用 的 胶 带 ， 两
本 标 准 中 有 一 些 不 同 的 要 求 ，详 见 表 ２ 。
电源中经常会使用指示灯来表示产品的工作状态，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 ， 无 论 对 于 Ｉ 或 Ｉ 产 品 ，最 类 Ｉ 类 低要 求 是 可 以 只 配 备 个 熔 断 器 ； 但 在 ｕＬ６ ６ １ １ ， 对 于 ｛ 和 功 能 接 ０ ０ 中 类
… … Ｉ … 一 … … … 一 … ｎＩ ｎ ｎ … 、 ｌ－
●ｌ
实 术龙 用沙 技
ｕ ６ ９ ０ 与 ｕＬ ０ ０ １ 本 标 准 的 要 求 ， 以 发 展 出 Ｌ ０ ５ —１ ６６ １ 两 同 时 适 用 于 信 息 科 技 产 品 与 医 疗 设 备 的 产 品 ， 以 下 即 分 别 就 开 关 电源 的 结 构 和 测 试 规 定 进 行 阐述 。 ｕＬ ０ ０ —１ 应 的 电 气 间 隙 和 爬 电 距 离 分 别 是 ５ ６６ １ 列 ｍｍ和 ８ ｍｍ ；若 其 工 作 电压 是 ２ １ ｍＳ 在 不 考 虑 线 性 插 值 法 ５ Ｖｒ ， 时 ，根 据 ｕＬ ０ ０ —１ 表 格 １ 所 述 的 电 气 间 隙和 爬 电距 ６６ １ 的 ６
离分 别是 ７ ｍｍ和 １ ｍｍ。 由 此 不 难 看 出 虽 然 工 作 电压 只 ２
雨
露
蜘
开关 电源 的 结 构 规 定
设 计 开 关 电 源 时 ，首 先 需 确 保 结 构 符 合 标 准 要 求 ，
开关电源设计步骤
开关电源设计步骤
1.需求分析（100字）
在设计开关电源之前，首先需要明确设计的目标和需求。
这包括输出电压、输出电流、输入电压范围、效率要求、输出电流稳定性等。
根据不同的需求，确定开关电源的拓扑和参数。
2.电路设计（300字）
在进行电路设计之前，需要选择开关电源的拓扑结构。
常见的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost、Sepic等。
根据需求和所选拓扑结构，设计主要电路模块包括开关管、滤波电感、修正电容、输出滤波电容等。
3.电路实现（300字）
根据电路设计确定的电路参数，在电路板上布线，连接各个器件和元件。
布线时需考虑到电路的稳定性和抗干扰能力。
注意分离高压和低压区域，减少互相干扰。
4.性能评估（200字）
完成电路实现后，需要进行性能评估，检验设计是否满足预期需求。
主要评估指标包括输出电压稳定性、负载调整能力、效率、开关频率、静态功耗、温度等。
通过测试数据和实际情况进行比较，查找问题和优化空间。
5.优化（200字）
根据性能评估的结果和问题分析，进行电路的优化。
优化可以包括改进布线、更换元器件、调整控制策略等。
目的是提高电路的性能，使其更加稳定、高效和可靠。
总结：
开关电源设计步骤包括需求分析、电路设计、电路实现、性能评估和优化。
通过明确需求，选择合适的拓扑结构，并根据电路设计参数进行电路实现，然后进行性能评估和优化。
这些步骤相互关联，需要不断地调整和优化，以得到满足需求的高性能开关电源设计。
基于UC3842的医疗开关电源设计
Ｋ ｖ ｒ ｓ Ｓ ｉ ｃ ｉ ｇ Ｍ ｄ Ｐ ｗ ｒ ｕ ｐ ｙ； Ｃ ｒ ｅ ｔ Ｍ ｄ ｌ ｅ ｗｏ ｄ ： ｗ ｔ ｈ ｎ ｏ ｅ ｏ ｅ Ｓ ｐ ｌ ｕ ｒ ｎ ｏ ｕ ｅ； Ｐ Ｍ Ｅ Ｃ Ｗ ； Ｍ
０ 引言 医疗 电源是对安规及 Ｅ Ｉ Ｍ Ｍ 、Ｅ Ｃ比较高的设备 ， 作为绿色 开 关电源 ， 将在 ２ 世纪给 人类社会带来巨大的变化 。性 能优 １
２ Ｓ ａ ｇ ａ ｏ ｍ ｌＣ ｌ ｅ ｅ ｉ ｎ ｘ ｈ ｎ ｒ ｏ ３ ４ ０ ） ． ｈ ｎ ｒ ｏ Ｎ ｒ ａ ｏ ｌ ｇ ，Ｊ ａ ｇ ｉ Ｓ ａ ｇ ａ ３ ０ １
关 电 源
设
计
摘
要： 基于 Ｕ ３ ４ 高性能电流模 式 Ｐ Ｍ 芯片， 出一种医疗开关 电源设计方案。该设计 Ａ ｏ Ｄ Ｃ８ ２ Ｗ 提 Ｃ Ｔ Ｃ给医疗设备 供电， 采
基于Ｕ３４ 高性能电流模式ＰＭ Ｃ８２ Ｗ 发生器控制的开关电源适合
应用于此类系统 。 本设 计通 过小型高频变压器实现 输出和输
人 的完全隔离 ， 不仅提高 了电源的效率 ， 简化 了外 围电路 ， 也
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单端 反激式变换器
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何锦军。 刘晓波 的 医 Fra bibliotek疗 开
Ｈ ｉｄｎ ｉ ｉｏｏ ｅＪ ｎｕ ＬｕＸａｂ （． １江西理工大学机电工程学院，江西 赣州 ３ １０ ；２上饶师院物电系，江西 上饶 ３４０） ４０ ０ ． ３０ １
（．ｉｎｘ ｎｖｒｉｙｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈｏｏ ｙ ｉｎｘ ａ ｚｏ ３ １０ ； １Ｊａｇ ｉＵ ｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ ，ＪａｇｉＧｎｈｕ ４００
ti 开关电源的原理和设计手册
开关电源指的是利用开关管进行开关控制的电源，相较于传统的线性电源，开关电源具有体积小、效率高、可靠性强等优点，因此得到了广泛的应用。
开关电源的原理和设计手册是开发和应用工程师们必备的基础知识，本文将围绕开关电源的原理和设计手册展开详细的介绍。
一、开关电源的工作原理1. 开关电源的基本结构开关电源一般由整流器、滤波器、开关管、变压器、控制电路、稳压电路等部分组成。
其中开关管作为关键部件，通过不断地打开和关闭来控制电压的变化，从而实现电源的输出。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理是通过开关管控制输入电压的断断续续，将高压直流电转换成低压直流电，再通过稳压电路保证输出电压的稳定性。
在开关管导通时，电压源充电，并将能量储存在电感中；在开关管关断时，电感释放能量，输出电压使负载得到供电。
二、开关电源的设计手册1. 开关电源设计的基本流程（1）确定设计需求和规格要求在设计开关电源之前，需要明确所需的电压、电流、功率等参数，以及工作环境、安全标准等规格要求。
（2）选择合适的开关元件和辅助元件根据设计需求，选择合适的开关管、变压器、电感、电容等元件，保证电源的性能和可靠性。
（3）设计控制电路和稳压电路通过合理的控制电路和稳压电路设计，实现对输入电压的精确控制和输出电压的稳定性。
（4）进行系统仿真和调试利用仿真软件对设计的开关电源进行系统仿真，验证电源的性能和稳定性，并在实际电路中进行调试和优化。
2. 开关电源的设计要点（1）电源的高效率高效率是开关电源设计的重要目标，可通过合理选择元件和优化电路结构来提高电源的效率。
（2）电源的稳定性稳定的输出电压是电源设计的关键，需要通过稳压电路和反馈控制来保证电源输出的稳定性。
（3）电源的过流、过压、过温保护为了保护电源和负载安全，需要在设计中考虑过流、过压、过温保护功能，避免出现意外故障和损坏。
（4）电源的EMI设计开关电源在工作时会产生电磁干扰，需要在设计中考虑电源的EMI设计，减小对周围电路的干扰。
大功率开关电源设计
大功率开关电源设计1. 引言大功率开关电源是一种能够稳定输出高功率电能的电源系统。
它在工业、通信、医疗等领域得到广泛应用。
本文将介绍大功率开关电源的设计原理、关键性能指标和具体设计步骤。
2. 设计原理大功率开关电源的设计原理基于切换电路的工作方式。
开关电源通过快速开关电路的状态，控制输入电压在输出端之间的传递。
这种工作方式能够实现高效能的电能转换和稳定的输出。
3. 关键性能指标大功率开关电源的性能主要体现在以下几个关键指标上：3.1 输出功率输出功率指的是开关电源可以稳定输出的最大功率。
设计大功率开关电源时，需要根据具体应用需求确定所需的输出功率。
3.2 效率效率是指输入功率与输出功率之间的比值。
大功率开关电源的设计需考虑如何提高电能的转化效率，以达到节能的目的。
3.3 稳定性稳定性是指开关电源在不同输入电压、负载变化等工况下输出电压的波动程度。
大功率开关电源应具备良好的稳定性，以确保输出电压的可靠性和稳定性。
3.4 输出电压纹波输出电压纹波是指输出电压在工作周期内的变化量。
较小的输出电压纹波意味着电源输出更加稳定，能够满足特定应用的要求。
3.5 开关频率开关频率是指开关电源进行切换的速率。
高频开关电源具有更高的效率和较小的元件体积，但也带来了更大的电磁干扰和更高的开关成本。
4. 设计步骤设计大功率开关电源的步骤如下：4.1 确定输出功率和电压根据实际应用需求，确定所需的输出功率和电压。
4.2 选择变换器拓扑结构根据设计要求和特定应用，选择合适的变换器拓扑结构，如Boost、Buck、Buck-Boost等。
4.3 计算元件参数根据选定的拓扑结构和设计要求，计算出所需的元件参数，包括电感、电容、开关管等。
4.4 电路仿真与验证使用相关电路仿真软件对设计的电路进行验证和优化，确保其满足设计要求和性能指标。
4.5 PCB布局和布线将设计好的电路布局在PCB上，并进行合理的布线，避免信号干扰和功率损耗。
医疗设备主板解决方案(3篇)
第1篇随着科技的不断进步，医疗设备在医疗领域的应用越来越广泛。
医疗设备主板作为医疗设备的核心部件，其性能、稳定性和可靠性直接影响到整个医疗设备的运行效果。
本文将针对医疗设备主板解决方案进行探讨，从设计理念、技术特点、功能模块以及应用案例等方面进行详细阐述。
一、设计理念1. 高可靠性医疗设备主板在设计和制造过程中，必须确保其具有高可靠性。
这是因为医疗设备通常应用于手术室、重症监护室等高风险环境中，一旦发生故障，可能对患者的生命安全造成严重威胁。
因此，在设计医疗设备主板时，应充分考虑以下因素：（1）选用优质元器件，确保电路稳定性；（2）采用冗余设计，提高系统可靠性；（3）优化散热设计，降低故障率；（4）加强电磁兼容性设计，降低干扰。
2. 高性能医疗设备主板应具备高性能，以满足日益增长的医疗需求。
高性能主要体现在以下几个方面：（1）高速处理能力，提高数据处理速度；（2）大容量存储，满足海量数据存储需求；（3）高精度测量，保证测量结果的准确性；（4）实时性，满足实时监测和控制需求。
3. 易于维护医疗设备主板在设计和制造过程中，应充分考虑易于维护的要求。
具体措施如下：（1）模块化设计，便于更换和维修；（2）预留诊断接口，方便故障检测和排除；（3）采用标准化接口，降低后期维护成本。
二、技术特点1. 高集成度医疗设备主板采用高集成度设计，将CPU、内存、存储器、接口等关键部件集成在一块主板上，简化电路设计，提高系统性能。
2. 灵活扩展医疗设备主板具备灵活扩展能力，可通过PCI、PCIe、USB等接口扩展外部设备，满足不同医疗设备的应用需求。
3. 高抗干扰性医疗设备主板采用高抗干扰性设计，有效抑制电磁干扰，保证系统稳定运行。
4. 精密温控医疗设备主板采用精密温控技术，保证元器件在适宜的温度范围内工作，延长使用寿命。
三、功能模块1. 处理模块处理模块是医疗设备主板的核心，主要负责数据处理、指令执行和实时监控等功能。
一种15W三路输出DCDC模块电源的设计-图文
一种15W三路输出DCDC模块电源的设计-图文引言DC/DC模块电源已广泛用于微波通讯、航空电子、地面雷达、消防设备、医疗器械等诸多领域。
其中有许多应用场合需要多路输出。
如在单片机智能控制器中，单片机供电需要5V，而运放集成电路通常需要12V。
在设计多路输出电源时，有许多地方不同于单路输出，需要考虑的问题较多，难度较大。
比如，既要考虑变压器管脚限制、多副边变压器设计、各路的稳压电路实现，又要考虑每路轻载及满载时的负载调整率，负载的交叉调节特性。
本文通过一个给单片机智能控制器供电的15W三路模块电源的设计实例，详细说明了多路输出电源的设计特点。
1电源的设计指标12V输入，5V/±12V三路输出模块电源的设计指标如表1所列。
表1设计指标2电源的设计原理图1是针对单片机主板供电电源所设计的多路输出开关电源原理图。
图1中电感L201，L202，L203是耦合电感，L204是偏置绕组，由于受变压器管脚限制，取自耦合电感。
电路采用单端正激变换电路，当变换器接通电源时，输入直流电压经电阻R601和12V稳压管D601及三极管V601和V602组成的稳压降压电路后，启动UC3843。
进入正常工作后，偏置绕组L204的供电电路开始工作，偏置绕组的输出经二极管D4整流、C601滤波后输出12V电压，高于自供电电压，使二极管D602偏，启动电路停止工作。
偏置绕组为UC3843(IC301)提供工作电压（12V），变换器进入正常工作，在PWM脉宽调制方式下，各路次级绕组的输出经过各路的二极管整流、LC型滤波器滤波后，产生各路的直流输出电压。
＋5V输出的电压由电阻器R402和R406分压后，与可编程稳压源TL431（IC401）中的2.5V参考电压比较，然后通过光耦合器(IC101)反馈到UC3843的脚2，控制脉冲的占空比，稳定5V输出。
耦合电感L202及L203实现±12V两路稳压。
过流保护电阻R101和R102检测到开关管的过流信号，送入UC3843的脚3，封锁UC3843的输出信号，实现过流保护。
医疗设备中开关电源工作原理及常见故障分析与检修
56研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护中国设备工程 2020.11 (下)医学电子技术的持续发展导致临床医疗中应用了数量较多的电子医疗设备，这些医疗设备为医院的正常运转起到了一定的辅助作用。
电子医疗设备具有较多的应用优势，不但实际重量较轻，同时体积较小，不会占用过多的空间，具有较高的使用效率。
在实际使用中，由于长期作业导致电子医疗设备内部故障产生率较高，尤其是开关电源故障较多，因此这时为了提升其运行质量，就需对开关电源工作原理进行探究。
1 开关电源概述早期电子医疗设备开关电源生产的时候主要以串联为基础，调整稳压电源，能够更好的对线性稳压电源进行控制。
基础串联稳压器的调整管主要在放大区进行作业，使电流能够在此连续通过，但是这种稳压器具有一定的优势和缺陷、这种稳压器无法承受过载与短路损耗，实际工作效率较低。
在绝大多数情况下，这种稳压器的功率只有35%～60%。
因为调整管损耗功率较多，因此这时就需要使用大功率调节管并安装散热器。
开关电源的调整管如果处于开关状态，那么这时其实际功率损耗较小，同时散热器大小也会随之减小，实际效率能够达到70%～90%。
电子医疗设备在实际工作的过程中，周围环境温度限制也得到了一定程度上的提升。
但是会因为元件控制电路非常复杂导致其输出电压较高，还会对其瞬时相应产生影响。
2 电子医疗设备中开关电源工作原理电子医疗设备中开关电源（如图1）包括了主回路与控医疗设备中开关电源工作原理及常见故障分析与检修季华（莱州市妇幼保健院，山东 莱州 261400）摘要：本文对医疗设备中开关电源工作原理及常见故障进行了分析与检修。
近几年社会经济的发展和进步使制造加工工艺得到了一定的完善与升级，针对一些大规模集成电路使用稳定性在不断提升。
为了进一步提升医疗设备中开关电源的工作效率，避免其中存在故障影响设备运行，就需要对其常见故障检修进行深入的探究。
OB2263_OB2263_设计指导
，可以为系统节省了一个外部的R-C网络，2. OB2263内部模块图On -B ri g h tc o nf i de nt i al to Ma x i wo rl d三．典型应用电路：端各电压门限相对应的系统工作状态为系统在空载或轻载时工作在间歇模式下的为环路开环，过功率保护或短路保护时FB 的短路电流典型值为采用传统的电流模式结构设计，其关断时间根据峰值电流调整，通过与主开关管转化成电压反馈到具有如下关系式： 端的电压。
与主开关管MOSFET 源极相连接的电流反馈电阻阻值的时间(f=65KHz)或VF 止输出脉冲，保证整个系统的安全。
时系统工作在间歇工作模式，如果系统出现可听及的异音，请先检查系统是否工作正常，如果你确认无误，请检查系统缓冲吸收回路中的电容材质，如果使用的是普通压电陶瓷电容，那么当系统工作在间歇工作状态时电容由于发生压电效应而产生异音是很可能的。
这时，请更换电容的材质，如电容；考虑成本及电容体积大小的因素，我们推荐使用果的前提下可以通过调整缓冲吸收回路中的电阻阻值来减少该电容的值有利于缩小电容体积及降低系统成本，例如2200PF/250V ，4700PF/250V 当系统工作在满载的情况下如果系统出现可听及的异音时，如果你确认无误，请检查芯片的FB 端的电压波形是否较平滑，如果发现较大的干扰请检PCB layout 是否合理，对于较小的干扰可通过外加滤波网络进行抑制，如图中组成的低通滤波器，FB ，FB 的取值不宜过大，根据系统的实际情况，R FB 可以为。
R ，C 的取值会影响系统的环路稳定，一般4700PF 电路，可以为系统节省一个外部的流反馈信号前沿噪声干扰持续时间超过芯片内置的前沿消隐tc o nf i de nt i al。
医疗设备中开关电源的工作原理及检修
电流 在 开 关 管 截 止 时 提 供 续 流 回路 。 降
（ ） 开 关 管 正 常 ， 需 要 判 断 是 ７若 则
关 电源 的稳 压方 式 ， 为 脉 冲 宽 度 控 制 应 注 意 开 关 电源 的 工 作 频 率 一 般 在 十 低 感 应 电动 势 ， 分 防止 开 关 管 击 穿 。 医疗 电子设 备对 电气 的 安 全性 和可 不 能用 普 通 管 代 替 。如 果 输 出 电 压 均偏 激 励 电 路 的 故 障 ，还 是 保 护 电 路 的 故 靠 性有 严 格 要求 ， 主 电源 电路 中 ， 用 高 或 偏 低 ， 重 点 检 查 开 关 电 源 的稳 压 障 。判 断 方 法 ： 电测 量 输 出 电 压 ， 电 在 采 则 加 若 包 放 耦 调 后 则 的 开关 电源 为 隔离 变 压 器 耦 合 型 。在 稳 电 路 （ 括 取 样 、 大 、 合 、 制 等 电 压 是 先 建 立 ， 又 消 失 ， 是 保 护 电 路
பைடு நூலகம்流输 出。
（ ） 修 时 ， 观 察 开 关 电 源 板 上 在 开 机 时 ， 出 电 压 未 建 立 ， 制 脉 冲 ３检 先 输 调 否 熔 断 、 容 是 否 漏 液 、 阻 是 否 发 黑 路 （ 制 脉 冲 宽 度 ， 到 稳 压 目 的 ） 。 电 电 控 达 等 进 行 维 修 ， 于 提 高 维 修 速 度 ． 走 弯 管 因饱 和 期 长 而 损 坏 ， 样 可 以 避 免 损 便 少 这 失 。例如 一 台彩 色 监 视 器 开 关 电 源 的稳 （ ） 电测 量 各 组 输 出 电 压 。 如 电 压 调 整 管 损 坏 ， 法 控 制 脉 宽 ， 致 开 ４加 无 导
ＯＰ Ｒ ＴＯＮ ＆ ＭＡ Ｎ Ｅ Ａ Ｃ 用 维 修 ＥＡ Ｉ ＩＴ Ｎ Ｎ Ｅｆ 使
设计适用于信息科技与医疗产品的开关电源
设计适用于信息科技与医疗产品的开关电源
在现代电子技术被广泛地应用在医疗电子设备中的趋势下，已然为病
患的诊断和治疗发挥巨大的作用。
然而为加快产品的上市进程，越来越多的医
疗电子设备设计会借鉴信息科技产品的技术，并参考其强大功能和成熟平台来
简化设计流程。
不过要如何兼顾UL 60950-1 和UL 60601-1 的差异，让产品同时符合两本标准的要求，将是产品研发人员的第一道挑战。
由于医疗设备的小型化趋
势，其采用信息科技产品所广用的开关电源亦渐普遍，因此本文特针对开关电
源类产品，比较UL 60950-1:2nd edition 和UL 60601-1:2003 的主要差异要求。
按照设计用途划分，UL 60950-1 旨在规范家庭或者办公环境中使用的信
息科技产品，主要保护的对象为操作人员和受过专业训练的维修人员;UL
60601-1 则除了保护上述人员外，另对设备的使用对象– 病患的保护提出一些额外的要求。
正如众知，患者由于自身的一些局限性可能会丧失全部或
部分正常人员可规避伤害的一些能力，例如患者被麻醉，患者被束缚在手术床
上，或患者由于疾病无法具有正常人的动作等。
基于以上考虑，UL 60601-1 所
规定的产品结构、测试方法和UL 60950-1 将有所区别。
为协助业者在设计开关电源时可一并纳入UL 60950-1 与UL 60601-1 两本标准的要求，以发展出同时适用于信息科技产品与医疗设备的产品，以下
即分别就开关电源的结构和测试规定进行阐述。
开关电源的结构规定
设计开关电源时，首先需确保结构符合标准要求，于此将概述两本标准
的主要差异处。
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医疗开关电源设计方案
来源：大比特商务网
摘要：基于UC3842高性能电流模式PWM芯片，提出一种医疗开关电源设计方案。
该设计AC-DC给医疗设备供电，采用单端反激式结构，实现90-264Vac 供电，12V的直流输出，具有瞬态响应快、电磁兼容好、输出电压精度高等优点，能够很好地满足医疗设备供电需求。
关键字：医疗电源,PWM,,高频变压器
引言
医疗电源是对安规及EMI、EMC比较高的设备，作为绿色开关电源，将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。
性能优良的医疗设备系统离不开性能优良的控制模块，而控制模块的性能在很大程度上取决于供电电源的性能，所以高质量的供电电源系统在整个医疗系统中占有相当重要的位置。
本文基于UC3842高性能电流模式PWM发生器控制的开关电源适合应用于此类系统。
本设计通过小型高频变压器实现输出和输入的完全隔离，不仅提高了电源的效率，简化了外围电路，也降低了电源的成本和体积。
电源输出电压稳定，波纹小，不间断性能可靠同时又不会对其他设备产生辐射和传导干扰。
1单端反激式变换电路的基本结构
单端反激式变换的典型结构如图一所示。
单端是指变压器的磁心仅工作在磁滞回线的一侧;反激是指当开关管导通时，在初级线圈中储存能量，而次级线圈不通，当开关管关闭的时候，初级线圈中的能量通过次级线圈释放给负载。
这是一种成本低的调整器，可以做到输入输出部分的完全隔离，有较好的电压调整率。
图一单端反激式变换器
2UC3842芯片的性能特点
UC3842芯片是Unit rode公司的产品，是一种高性能的单端输出式电流控制型
脉宽调制器芯片，其原理框图如图二所示。
由5V基准电压源、控制占空比调定的振荡器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等组成。
其主要特点是：
①外接元件少，外围电路简单，价格便宜;
②无需输入变压器，起动电流小(小于1mA);
③具有精密的电压基准源(±1%);
④大电流(1A)PWM输出级，可直接驱动功率MOS管;
⑤有欠电压封锁和过电流保护功能;
⑥工作频率可达500kHz。
图二VC3842原理框图
UC3842芯片能同时满足较好的电气性能和较低的成本，因而被广泛地用于20～80W的小功率开关电源。
图二中8脚是其内部基准电压(5V);7脚是其电源端，芯片工作的开启电压为16V，欠压锁定电压为10V;4脚接振荡电路，产生所需频率的锯齿波RT接在4、8脚之间，CT接在4脚和地之间。
1和2脚为补偿端和内部电压比较器的反相输入端，从3脚引入的电流反馈信号与1脚的电压误差信号比较，产生一个PWM(脉宽调制)波，从6脚(输出端)输出该信号，控制功率器件的通断。
3脚为电流检测输入端。
由于电流比较器输入端设置了1V的电流钳位，当电流过大而使电流检测电阻R9(如图三所示)上的电压超过1V(即3脚电平大于1V)时，将关断PWM 脉冲，从而达到过流保护的目的。
3开关电源的电路设计
本文用UC3842为核心控制部件，设计了90—264Vac输入、DC12V输出的单端反激式开关稳压电源。
开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。
变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此增益带宽乘积得到了提高，稳定幅
度大，具有良好的频率响应特性。
主要的功能模块包括：EMI/EMC电路、启动电路、反馈电路、保护电路、整流电路。
以下对各个模块的原理和功能进行分析，开关电源电路原理图如图三所示。
图三开关电源原理图
3.1EMI/EMC电路
图四电磁滤波器电路图
如图四所示，共模电感L1的差值电感与电容CX1及CX2构成了一个π型滤波器。
这种滤波器对差模干扰有较好的衰减。
除了共模电感以外，图四中的电容CY1及CY2也是用来滤除共模干扰的。
共模滤波的衰减在低频时主要由电感器起作用，而在高频时大部分由电容CY1及CY2起作用。
MOV1是为了防止雷击，能够吸收5000Vac瞬间雷击。
3.2启动电路
如图三所示，电源通过启动电阻R1给电容C4充电。
当C4电压达到UC3842的启动电压门槛值时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6端输出推动开关管工
作。
随着UC3842的启动，R1的工作也就基本结束，余下的任务交给反馈绕组，由反馈绕组产生电压经过D7和Z3、R8、Z1来为UC3842供电。
3.3过流、短路保护电路
如图三所示，当负载电流超过额定值时，场效应电流增加，R9上的电压反馈至CSEN(3脚)，通过内部电流检测比较器输出复位信号，最后导致开关管关闭。
只有在下一个基准脉冲到来时，才可能重新开启开关管，而不可能出现开关管电流在恒流值左右振荡的情况。
当出现输出短路时，输出电压会下降，同时为UC3842供电的反馈绕组也会出现输出电压下降。
当输入电压低于87Vac时，UC3842停止工作，没有触发脉冲输出，使场效应管截止。
短路现象消失后，电源重新启动，自动恢复正常工作。
这就是俗称的电路“打嗝”现象。
3.4精密反馈电路
当开关管导通时，整流电压加在变压器初级绕组上的电能变成磁能储存在变压器中，开关管截止后，能量通过次级绕组释放到负载上。
由公式：U0=(Ton/(n Toff))E可以得出，输出电压和开关管的导通时间及输入电压成正比，与初、次级绕组的匝数比及开关管的截止时间成反比。
反馈电路采用精密稳压器TL431和线性光耦PC817。
利用TL431可调式精密稳压器构成误差电压放大器，再通过线性光耦对输出进行精确的调整。
如图三，输出电压经Z2、R15分压后得到的取样电压，与TL431中的2.5V基准电压进行比较。
当输出电压出现正误差，取样电压大于2.5V，TL431的稳压值降低，光耦PC1控制端电流增大，UC3842的反馈端(VFB)电压值增大，输出端的脉冲信号占空比降低，开关管的导通时间减少，输出电压降低;反之，如果输出电压出现负误差，UC3842的输出脉冲占空比增大，输出电压增高，达到稳压目的。
同时，整个电源系统的输入、输出被隔离，UC3842受到的干扰减少。
在对电压精度要求高的场合，会把电压反馈信号从补偿端(CMOP)输入，不用UC3842的内部放大器。
因此反馈信号的传输缩短了一个放大器的传输时间，使电源的动态响应更快。
3.5整流滤波电路
输出整流滤波电路直接影响到电压波纹的大小，影响输出电压的性能。
开关电源输出端对纹波幅值的影响主要有以下几个方面：
(1)输入电源的噪声。
解决的方案是在电源输入端加电容C1x及电感L1，以滤除此噪声干扰。
(2)高频信号噪声，开关电源中高频噪声主要是由高频变压器和功率管器件产生。
对于这类高频噪声的解决方案是在输出端采用C9、L2、C11构成π型滤波的方式。
滤波电感采用150μH的电感，可滤除高频噪声。
(3)采用肖特基二极管D8整流。
基于它低压、功耗低、大电流的特点，有利于提高电源的效率;其反向恢复时间短，有利于减少高频噪声。
(4)为了减少共模噪声，在输出地和输入地之间接电容C13。
3.6导通时序
如图五所示，在负载不同的时候，其时序电路是不一样的。
在满载时绝大多数始终周期是导通的，也就是导通的频率高，中等负载会跳过一部分始终周期，而轻载时要跳过大部分的始终电路，只有少数始终周期是导通的，这样导通周期的频率是很低的。
图五中，U0是输出电压，CLK是UC3842的基准脉冲，D是UC3842的输出脉冲，Id是流过开关管的电流，Ud是变压器初级绕组下端(开关管MOSFET 漏级)的电压。
图五负载不同时的波形
4实验结果
该开关电源的性能，按上述应用电路进行了测试，动态负载响应快，具有良好电磁兼容性能并能通过美国的FCC CASEA标准。
不同输入电压和不同负载时，输出电压如图六所示。
图六输出电压波形
表一为空载输入电压在90～264Vac波动时，输出电压的波动情况。
表二是负
载电流在100mA～1.2A变化时，输出电压的波动情况。
5结束语
UC3842是一种高性能的固定频率电流型控制器，单端输出，可直接驱动晶体管和MOSFET，具有管脚数量少、外围电路简单、安装与调试简便、性能优良、价格低廉等优点。
本设计中充分使用了UC3842的控制功能，实现了对输出电压的负反馈调节以及各种保护机制。
这种开关电源结构简单，性能稳定，实现了对医疗设备供电，对提高医疗设备整体性能大有益处。
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