浅谈医疗电源模块市场和研发方向

      2017年，北京市医疗健康产业共发生投资案例218起，投资金额约191.09亿人民币。国家发改委办公厅印发的《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年》中提到了《高端医疗器械和药品关键技术产业化实施方案》，明确表示要重点支持5大类医疗器械发展，填补国内高端医疗器械领域的空白，缩小与国际先进水平差距。

      《方案》中提到了重点支持影像设备、治疗设备、体外诊断产品、植入介入产品、专业化技术服务平台等5大类医疗器械发展。并将推动研发与使用相结合，鼓励产学研医深度合作。

      随着社会和科学技术的进步，人们的健康意识会不断增强，医疗产品市场需求将持续升高。进入21世纪以来，我国医疗器械的发展与发达国家差距较大，是因为国内器械厂家和医疗配件跟不上需求有关。但是，随着生命科学及机械制造技术的不断发展，必将催生出大量先进的医疗器械；电源模块作为系统的核心部件之一，起着至关重要的作用。

      随着医疗器械越来越先进，医疗消费观念将从治病转向疾病预防和保健，那时家用医疗器械将成为主流，国内人口众多，未来家用医疗器械市场庞大，所以未来医疗电源模块市场有巨大的增长空间。

      医疗电子与大众市场的消费电子及其它普通电子领域不同，医疗设备比其他设备对安全的要求更为苛刻。医疗产品需要符合严苛的安全标准，是一个复杂的系统，一个好的产品需要多方面的长期积累。

医疗器械对电源模块的要求有：

1、EMC指标的要求：

      对于电磁干扰及抗扰度的的要求高。EN60601-1-2第四版EMC标准对医疗设备的EMC性能提出了严格的要求。选择EMC性能更好的电源能极大地简化系统的EMC设计。医疗系统既要满足高安全、高隔离的要求，传导和辐射又要求满足标准要求。

2、安全隔离和耐压：

      医疗标准中：明确规定了系统的安全距离和耐压指标，要求如下：
（1）L，N对PE  1500VAC隔离，电气间隙2.5mm，爬电距离4.0mm。
（2）变压器原边对副边4000VAC，电气间隙5mm，爬电距离8mm。
（3）输出对PE，500VDC，电气间隙2.5mm，爬电距离4mm。

3、漏电流的要求：

      医疗设备经常与病人直接接触，因此对漏电流的要求较一般设备要严格的多。医疗安规标准对于正常条件(NC)和单一故障条件(SFC)下的漏电流均有明确的规定。IEC的要求为医疗设备正常状态下测试264VAC，50Hz，漏电流≤500uA。

4、寿命

      因为医疗设备经常长时间连续工作，所以对于电源工作寿命有很高的要求。对电源而言，寿命关键器件为风扇和电解电容，选用自然冷却电源可避免风扇寿命问题。大功率电源大部分还是需要风扇冷却，可选用长寿命风扇，并采用温控电路延长其使用寿命。关于电解电容，需选择长寿命产品，并通过良好的电气设计和热设计来降低其工作温度。

5、接地连续性的要求：

      接地连续性必须经过严格测试，IEC要求PE对壳体任何可接触金属处的电阻＜0.1Ω。

      医疗电源模块不同于工业电源模块，工业电源模块在应用领域上对耗电量和功率、效率的要求较高，医疗模块电源更倾向于超小体积和专业可靠性，对于安全稳定性一直是研究的重点。