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2-2017

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Stromversorgung Bild 12:

Stromversorgung Bild 12: Messung Einschaltstrom Hier ist zu beachten, dass der Einschaltstrom im kalten und warmen Zustand nahezu identisch ist. Bei der Lösung mittels NTC können sich Unterschiede je nach Betriebstemperatur ergeben. Temperaturmessungen / Derating Wie jedes elektronische Bauelement unterliegt auch ein Netzteil einem Derating, mit der Maßgabe, dass die entnommene Ausgangsleistung der Erwärmungssituation angepasst wird. Da das Netzteil die Ausgangsleistung nicht selbst herunterregelt, muss es auf Basis der maximalen Betriebsbedingungen und entsprechend der Deratingkurve bzw. -faktor (aus dem Datenblatt) ausgewählt werden. Maßgebliche Bedingungen sind: a) Art der Kühlung aktiv – passiv b) Eingangsspannung c) Ausgangsleistung d) Umgebungstemperatur des Netzteils e) Temperaturerhöhung durch Wärmeabgabe der angeschlossenen Elektronik f) Art des Einbaus z.B. Überkopf Zur Auswahl des geeigneten Netzteils ist es von Vorteil, die endgültige Betriebstemperatur (d+e) recht früh in der Entwicklungsphase zu bestimmen. Etwas schwieriger gestaltet sich die Aussage in Bezug auf die Art der Kühlung und insbesondere auf die Art des Einbaus. Hierzu können aussagekräftige Ergebnisse bereits am Modell getroffen werden. Magic Power Technology führt derartige Temperaturmessungen für seine Kunden an Nachstellungen der Applikation durch. Durch diesen Service kann recht früh in einem Projekt ein geeignetes Netzteil festgelegt werden, welches zum einen die Leistung sicher unter allen Umgebungsbedingungen dauerhaft zur Verfügung stellt, zum anderen auch preislich das Optimum darstellt. Deutlich wird dies an einem Beispiel: Als maximale Eckdaten sind seitens der Anwendung 45 W im lüfterlosen Betrieb bei bis zu 50 °C Umgebungstemperatur der Gesamtapplikation notwendig. Ein Delta von +20 °K ergibt sich innerhalb des Gehäuses durch die Eigen erwärmung der Elektronik und des Netzteils, was letztendlich zu 70 °C Betriebstemperatur für das Netzteil führt. Im ersten Schritt erscheinen laut Datenblatt das MPE-S065 und das Vergleichsgerät identisch. Beide erlauben bis zu 60 W bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C. Über diesem Wert ist bei dem Vergleichsgerät ein Derating von -2,5%/°K anzusetzen, was zu entsprechend 30 W bei 70 °C führt. Hier kann das Vergleichsgerät dauerhaft die Leistung von 45 W bei 70 °C nicht sicher zur Verfügung stellen. Kurzfristig wird dies sicherlich funktionieren, mittelfristig ist mit deutlich reduzierter Lebensdauer zu rechnen. Um bei entsprechendem Derating eine sichere Lösung zu finden wäre hier ein Netzteil von mindestens 90 W basierend auf einem Derating >50 °C mit -2,5%/°K auszuwählen. Noch drastischer stellt sich die Situation dar, wenn das Derating bereits bei 40 °C einsetzt. Das MPE-S065 erreicht ein Derating von nur -0,75%/°K. Es erlaubt somit dauerhaft 51 W bei 70 °C auch bei längeren Betriebszeiten (Bild 13). Durch eine optimierte und ggf. mit Temperaturmessungen abgesicherte Auswahl des Netzteils unter Berücksichtigung der Deratingfaktoren lassen sich in vielen Fällen Platz und Kosten sparen. Fazit 100 W 90 W 80 W 70 W 60 W 50 W 40 W 30 W 20 W 10 W 0 W -20 °C 50 °C 60 °C 70 °C Besonders in den sensiblen Anwendungen der Medizintechnik ist es sehr wichtig, Leistungsund Einsatzkriterien von Applikation und Stromversorgung optimal aufeinander abzustimmen. Die beschriebenen Messmethoden sind hierfür ein Hilfsmittel, das Sicherheit gibt. Magic Power Technology GmbH www.mgpower.de Leistung Vergleichsgerät 60W Leistung Vergleichsgerät 90W Leistungsbedarf (45W) Leistung MPE-065 (60W) Bild 13: Vergleich Derating MPE-S065 zu Vergleichsgeräten 48 meditronic-journal 2/2017

Stromversorgung 300-W-Tisch-Netzteile mit Schutzklasse I oder II für den Medizin-Bereich Die TDK Corporation bringt mit der DTM300 Serie von TDK- Lambda eine neue Modellreihe von Schutzklasse II-Desktop- Netzteilen mit 300 Watt für den Medizinbereich auf den Markt. Die Desktop-Netzteile verfügen über die aktuellen Zulassungen nach IEC 60601-1-2 Edition 4 und IEC 60601-1 und besitzen 4.000 V AC Isolation zwischen Eingang und Ausgang. Lieferbar mit Schutzklasse II benötigen diese Geräte keinen Erdungsanschluss. Die Serie ist konzipiert für den Einsatz in mobilen Diagnose- und Aufzeichnungsgeräten (Data Logger) sowohl für den Klinikund Praxis- als auch für den Industrie- und Prüftechnik-Bereich. Sechs typische Ausgangsspannungen im Bereich zwischen 12 und 54 V DC stehen zur Verfügung. Der Netzeingang arbeitet als echter Weitbereich von 90 – 265 V AC und ist mit einem IEC- 60320-1 C14 oder C18 Gerätestecker ausgeführt. Für den Ausgang stehen je nach Anforderung verschiedene Stecker zur Auswahl. Als Standard wird ein 10-poliger Molex Mini-Fit-Stecker angeboten. Alle Modelle erfüllen mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad >88% und einer Standby- Leistung

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