医療アプリケーション向け3DパワーパッケージングDC/DCコンバータ

AC 電源の場合、機器が「オペレータ」または「患者」環境で使用されるかどうかに応じて、最低 でも2 x MOOPs または MOPP を AC ラインから出力まで絶縁する必要があります。しかし、患者に接続されている出力は、患者が他の故障した機器から電気的に「生きている」状態で致死的な電流が患者を通ってアースに流れる可能性があるため、最低 1 x MOPP でアースから絶縁されている必要があります。このような状況では、患者に接続された回路に電源を供給する追加の絶縁型 DC/DC コンバータが役立ちます。医療グレードの適切な絶縁があれば、患者接続アプリケーションでは、1 x MOOP 出力をグラウンドから絶縁するための AC/DC を使用することができます。

別のシナリオでは、通信ポートと機器（ACまたはバッテリー駆動）の間に不特定の信号接続がある場合、外部からの不具合で信号が「ライブ」になった場合に備えて患者接続と信号の間に 2MOPP が必要になります。ここでも、追加の DC/DC コンバータを使用することで必要な絶縁を行うことができます。

図 1 はある特定の状況を示しています。クラス I の 2 x MOOP定格AC/DC 電源（不特定の信号入力あり）に2MOPP 定格 DC/DC コンバータを追加することで、信号入力に必要な完全な絶縁を提供し、患者接続の状況で低コストの「オペレータ定格」 AC/DC を使用することができます。

DC/DC コンバータは通常、患者接続インターフェースに低電力を供給するだけでよく、そのため比較的小型で低コストになります。また、物理的なサイズのためカップリング容量が非常に小さく、その結果、リーク電流が非常に少なく、AC/DCだけよりも高いレベルの患者接続を可能にします。

医療グレードの高レベル絶縁を実現したDC/DCコンバータの例として、最近RECOMから発売されたRxxCTxxSがあります（図2）。このローコスト0.5W製品は、公称入力5V、出力は3.3Vまたは5V、または3.7Vまたは5.4Vから選択可能で、低ドロップアウトレギュレータ（LDO）にヘッド電圧を供給します。コンバータは、スペースに制約のあるアプリケーション向けに、高さわずか2.65mmのコンパクトな10.3mm x 7.7mm SMDパッケージに収められています。

医療アプリケーション向けのこの製品の特長は、IEC/EN 60601-1に準拠した2 x MOPP/250VAC連続定格で、5kVACのテスト電圧を備えていることです。また、250VAC/50Hz のアプリケーションでは、わずか 3.5pF のカップリング容量でリーク電流がほとんどありません。非医療アプリケーションにおいて定格はさらに高く、EN 62368-1に準拠した800VACの動作電圧で絶縁を強化しています。動作温度は140℃まで（ディレーティングあり）で、イネーブル機能、シンク機能、トリム機能、低電圧ロックアウト機能を備えています。